苏教版化学必修1专题四第一单元含硫化合物的性质和应用一典型例题及综合模拟

苏教版化学必修1专题四第一单元含硫化合物的性质和应用（一）典型例题及综合模拟【典型例题】例1. 下列说法正确的是A. SO2能使KMnO4酸性溶液褪色B. 可以用澄清石灰水鉴别SO2和CO2C. 硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3D. 少量SO2通过浓的CaCl2溶液能生成白色沉淀【解析】SO2中硫为+4价，具有较强还原性。在水溶液中SO2可以将KMnO4酸性溶液等迅速还原而使溶液褪色；SO2通入澄清的石灰水跟CO2通入澄清石灰水反应现象类似；S燃烧只生成，在催化剂作用下生成SO3，且是可逆反应；SO2的水化物是H2SO3，H2SO3的酸性比盐酸弱，不能生成白色沉淀。【答案】A例2. 利用如图所示装置，分别将SO2气体通入下列溶液；加热一段时间；冷却至室温。写出实验现象及结论。（1）品红溶液；（2）石蕊溶液；（3）溴水【解析】（1）SO2的漂白作用是不稳定的，具有可逆性。（2）SO2的漂白作用具有局限性和选择性，对酸碱指示剂、墨水等不能漂白。亚硫酸是易分解的酸。（3）此反应是SO2的还原性，不是漂白性，反应不可逆。【答案】（1）首先溶液由红色变为无色，加热后溶液呈红色，冷却至室温溶液又呈无色。（2）溶液由紫色变为红色，加热一段时间后，溶液由红色变为紫色，冷却至室温，溶液又由紫色变为红色。（3）溴水溶液变为无色（溴水褪色），加热、冷却都没有变化。例3. 为防止酸雨，降低煤燃烧时向大气排放的SO2，工业上将生石灰和含硫煤混合后使用。请写出燃烧时，有关“固硫”（不使硫化合物进入大气）反应的化学方程式 【解析】煤中含硫，硫燃烧时生成的SO2和CaO作用生成CaSO3，CaSO3被氧气氧化生成稳定的CaSO4。【答案】CaO + SO2 = CaSO3 2CaSO3 + O2 = 2CaSO4例4. Cl2和SO2均能使品红溶液褪色，下列说法正确的是A. 等物质的量的Cl2和SO2同时通入品红溶液中，变色最快B. 两者漂白原理相同C. 将褪色的品红溶液加热，可区别是Cl2漂白还是SO2漂白D. 分别通入H2S溶液中，可区别Cl2和SO2【解析】等物质的量的Cl2和SO2同时通入品红溶液中，发生反应：Cl2 + SO2 + 2H2O = 2HCl + H2SO4，所以无漂白作用。两者漂白原理不同，Cl2的漂白原理是形成的HClO的强氧化性造成的，SO2的漂白原理是SO2与有色物质化合形成无色物质。Cl2和SO2分别通入H2S溶液中，都可使H2S被氧化，生成单质S，出现同样的现象：有淡黄色或者溶液变浑浊。所以只有C项正确。【答案】C例5. 已知二氧化硫或亚硫酸均具有较强的还原性，我国农业因遭受酸雨而造成的损失每年高达15亿多元。为了有效控制酸雨，国务院已批准了酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案等法规。（1）某实验室研究一份雨水样品，每隔一段时间测定该样品的pH，所得数据如下：测试时间/h01234雨水的pH4.734.624.564.554.55分析数据，回答下列问题：雨水样品的pH变化的原因是（用化学方程式表示） 如果将刚取样的上述雨水和自来水（用氯气消毒）相混合，pH将 （填“增大”“减小”或“不变”），原因是（用化学方程式表示） （2）你认为欲减少酸雨的产生，可采用的措施是 少用煤做燃料 把工厂烟囱造高 燃料脱硫 在已酸化的土壤中加石灰 开发新能源A. B. C. D. 【解析】分析题中表格所给出的数据可发现，雨水样品接触空气后，pH先是逐渐减小，再保持不变。联系二氧化硫、亚硫酸具有较强的还原性这一性质可判断，这是二氧化硫或亚硫酸被氧气氧化的结果。【答案】（1）2SO2 + 2H2O + O2 = 2H2SO4 减小 SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl （2）C例6. 把1g含脉石（SiO2）的黄铁矿置于氧气流中灼烧，反应完全后得残渣0.78g，则此黄铁矿的纯度为A. 33% B. 66% C. 78% D. 88%【解析】1g样品完全灼烧后减轻的质量：1g0.78g = 0.22g，此值是试样中的FeS2失去硫而结合氧的质量之差。设样品中含FeS2的质量为x，按差量计算法：FeS2 1/2 Fe2O3 固体质量减少120 80 40 x 0.22gx = 0.66g【答案】B例7. 怎样鉴别体积相同的两瓶浓H2SO4和稀H2SO4？【解析】根据浓、稀H2SO4物理性质和化学性质的不同来鉴别。本题可以有多种方法。如：方法一：观察状态，油状粘稠的液体是浓硫酸。方法二：手掂分量，密度较大的是浓硫酸。方法三：加入铁钉，没有明显现象的是浓硫酸（因为铁钉遇冷浓硫酸立即钝化）；铁钉投入后有明显的气泡，并产生无色无味气体的是稀硫酸。方法四：加入铜片，加热。产生无色、有刺激性气味气体的是浓硫酸；无明显现象的是稀硫酸。方法五：任取一张纸，用玻璃棒各蘸试剂滴在纸上。稍等片刻，滴痕处发现炭化变黑现象的是浓硫酸；无变黑现象的是稀硫酸。【答案】见解析。例8. 某亚硫酸钠试剂已被部分氧化。为了确定它的纯度，要进行如下实验：称取样品w1g；将样品溶解；在溶液中加入稍过量的盐酸酸化的BaCl2溶液；将沉淀过滤，洗涤、干燥后称重，质量为w2g。试回答：（1）BaCl2溶液要用盐酸酸化的原因是 ；（2）BaCl2溶液要稍过量的原因是 ；（3）判断沉淀是否完全的方法是 ；（4）判断沉淀是否洗尽的方法是 ；（5）Na2SO3样品纯度的计算式是 。【解析】Na2SO3部分被氧化形成Na2SO4，在溶液中既有SO32又有SO42，为了避免SO32干扰，在检验SO42时需加入过量的盐酸酸化的BaCl2溶液。样品w1g为Na2SO3和Na2SO4的混合物，w2g为BaSO4沉淀的质量，通过BaSO4的量求出Na2SO4的量，再求出Na2SO3的纯度。【答案】（1）BaCl2要用盐酸酸化是为了防止BaSO3沉淀的产生，而引起误差。（2）要使BaCl2溶液过量的原因是为了使试样中的SO42完全转化为BaSO4沉淀。（3）操作会产生的现象是：滴入酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀。一般观察不能确定SO42是否已完全沉淀，因此需要实际检验，方法是：将混合液静置，取上层清液少许，滴加稀硫酸，若有白色沉淀，则操作完成。（4）将BaSO4沉淀取出，洗净，干燥，为检验沉淀是否洗净，可以取洗涤液少许，滴加AgNO3溶液，如无沉淀，则沉淀已洗净，反之则未完成。（5）w（Na2SO3）= （1 142w2/233w1）100%例9. 向50mL 18mol/L H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热。充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量A. 小于0.45mol B. 等于0.45molC. 在0.45mol和0.90mol之间 D. 大于0.90mol【解析】解答此题，必须弄清两个概念：根据化学方程式找到浓硫酸被还原的物质的量（理论值）；Cu + 2H2SO4（浓）= CuSO4 + SO2+ 2H2O，不难看出若有2mol硫酸参加反应，就有1molH2SO4被还原：2H2SO4SO2H2SO4。对50mL 18mol/L的硫酸来说应该有0.45mol硫酸被还原。还要考虑在实际反应中因为有H2O产生，使18mol/L的硫酸会越来越稀，稀到一定程度就不能氧化铜了，这样铜还原的硫酸物质的量小于0.45mol。【答案】A例10. 实验证明铜在低温下不能和O2发生反应，也不能和稀硫酸共热发生反应，但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并不断通入空气来制取CuSO4溶液，铜屑在此状态下发生的一系列化学反应为 ， 。利用铜与浓硫酸在加热条件下也能制备CuSO4溶液，其化学方程式为 。以上两种方法前者好还是后者好？原因是什么？【解析】在稀硫酸存在的条件下，Cu与O2反应后的生成物CuO迅速溶解在热的稀硫酸中生成CuSO4；第二种方法是在加热条件下铜与浓硫酸反应，硫酸会被还原为SO2，其利用率降低且生成的气体有毒。【答案】第一种方法：2Cu + O2 2CuO CuO + H2SO4（稀）= CuSO4 + H2O第二种方法：Cu + 2H2SO4（浓）CuSO4 + SO2+ 2H2O，第一种方法好。原因是：制得相同质量的产品，第一种方法消耗硫酸少；第二种方法生成的SO2会造成大气污染；第一种方法节省能源。【模拟试题】（答题时间：60分钟）一、选择题1、下列污染现象主要与SO2有关的是A. 臭氧空洞 B. 酸雨 C. 光化学烟雾 D. 温室效应2、下列关于二氧化硫的叙述中错误的是A. 在高温下二氧化硫可被催化氧化成三氧化硫B. 二氧化硫可使品红溶液褪色C. 二氧化硫既具有氧化性又具有还原性D. 二氧化硫与水反应生成硫酸3、下列有关浓硫酸和亚硫酸钠混合放出的气体的说法中不正确的是A. 它与氧气接触即转变为SO3 B. 亚硫酸钙能溶解于它的水溶液中C. 它的密度比空气小，且不易液化D. 它的水溶液是酸性，且能被强氧化剂氧化4、下列气体中，无色无味的是A. SO2 B. SO3 C. Cl2 D. N25、下列气体溶解于水，发生氧化还原反应的是A. SO2溶解于水 B. SO3溶解于水 C. CO2溶解于水 D. Cl2溶解于水6、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. 7、某冶炼厂利用炼铜产生的SO2生产硫酸，变废为宝，化害为利。其原理是 A. 利用了SO2的水溶性，将SO2直接通入水中B. 利用了SO2的氧化性，将SO2直接通入水中C. 利用了SO2的氧化性，使其与O2反应而转化为SO3，再与水反应D. 利用了SO2的还原性，使其与O2反应而转化为SO3，再与水反应8、全社会都在倡导诚信，然而总是有一部分不法商贩却在背道而驰。如有些商贩为了使银耳增白，就用硫磺（燃烧硫磺）对银耳进行熏制，用这种方法制取的洁白的银耳对人体是有害的。这些不法商贩所制取银耳利用的是A. S的漂白性 B. S的还原性 C. SO2的漂白性 D. SO2的还原性9、工业上常用稀硫酸清洗铁表面的锈层，这是利用硫酸的A. 强氧化性 B. 不挥发性 C. 酸性 D. 吸水性10、下列关于硫酸性质的描述中，正确的是A. 浓H2SO4有氧化性，稀H2SO4无氧化性B. 由于浓H2SO4具有脱水性，所以可用做干燥剂C. 稀H2SO4与铜不反应，但浓H2SO4在加热条件下可与铜反应D. 在受热的情况下浓硫酸也不与铁、铝发生反应11、在下述反应中，浓H2SO4既表出现氧化性，又表现出酸性的是A. CH2SO4 B. H2SH2SO4C. NaClH2SO4 D. CuH2SO412、区别浓H2SO4和稀H2SO4，既简单又可靠的方法是A. 各取少许溶液分别放入铜片 B. 分别与石蕊试液作用C. 用玻璃棒各蘸少许溶液涂在纸上 D. 各取少许溶液分别放入铝片二、填空题13、下列实验事实或实验现象，反映了硫酸的哪些性质。（1）在工业上可用铁制槽车或铝制槽车运输浓硫酸_。（2）实验室用锌粒和稀H2SO4反应制备氢气_。（3）浓硫酸露置在空气中质量增加_。14、利用如图装置，写出除去下列气体中的杂质的方法，并写出化学方程式（括号内的气体为杂质）。（1）CO2（SO2）_，化学方程式_。（2）SO2（SO3，假设SO3为气体）_，化学方程式_。15、有一瓶无色气体，可能含有CO2，HCl，HBr，SO2 中的一种或几种气体，将气体通入适量氯水中，得到无色透明的溶液，继续向该溶液中加入少量的BaCl2溶液和盐酸，有白色沉淀产生。则原气体中一定含有_，肯定不含有_，可能含有_。16、在试管里放入一块铜片，注入一定体积的浓硫酸，给试管加热，使之反应。（1）若铜片还有剩余，硫酸_消耗完毕（填“已”或“没有”）。其理由是_。（2）欲观察生成的CuSO4溶液的颜色，应采取的操作是_。（3）用一定量的废铜屑制取胆矾，有两种方法：一种是取Cu与浓H2SO4直接反应；二是先将铜在空气中加热使之生成CuO，再与稀H2SO4反应，其中_种方法好，理由是_。三、计算题17、两份不同浓度的NaOH溶液各500mL，分别吸收1120mL（标况下）SO2气体，反应后溶液中分别有5.75g和7.10g溶质。求两份NaOH溶液的物质的量浓度。试题答案1. B 2. D 3. AC 4. D 5. D 6. C 7. D 8. C 9. C 10. C 11. D 12. C 13.（1）强氧化性 （2）酸性 （3）吸水性14. 饱和NaHCO3溶液 SO2+2NaHCO3= 2CO2+ Na2SO3+ H2O饱和NaHSO3溶液 SO3+2NaHSO3= 2SO2+ Na2SO4+ H2O15. SO2 HBr HCl、CO2 16. （1）没有，铜只与浓硫酸反应，随着反应进行，浓硫酸变稀就不与铜反应了（2）加少量蒸馏水稀释（3）第二，节省原料且环保17. 0.15 mol/L和0.24 mol/L