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课时规范练12含硫化合物的性质和应用一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2019贵州贵阳模拟)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2.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-3.(2019广西钦州模拟)SO2气体通入BaCl2溶液中,无沉淀产生,但再分别加入NH3H2O,氯水,H2S溶液均有沉淀产生,这些沉淀分别为()A.BaSO4、BaSO3、SB.S、BaSO3、BaSO4C.BaSO3、BaSO4、SD.BaSO3、S、BaSO44.(2019吉林三校联考)浓硫酸分别和三种钠盐反应,下列分析正确的是()A.对比和可以说明还原性Br-Cl-B.和相比可说明氧化性Br2SO2C.中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致,说明酸性H2SO4HClD.中浓硫酸被还原成SO25.在BaCl2溶液中通入SO2气体,溶液仍澄清;若将BaCl2溶液分别盛到两支试管中,其中一支加入硝酸,另一支加入烧碱溶液,然后再分别通入SO2气体,结果两支试管都有白色沉淀生成。由此得出的下列结论合理的是()A.SO2具有还原性和酸性B.两支试管中生成的白色沉淀均是BaSO3C.BaCl2具有两性D.升高pH使SO2水溶液中SO32-的浓度减小6.(2019浙江杭州质检)某同学进行SO2的性质实验。在点滴板a、b、c处分别滴有不同的试剂,再向Na2SO3固体上滴加数滴浓硫酸后,在整个点滴板上盖上培养皿,一段时间后观察到的实验现象如下表所示:序号试剂实验现象a品红溶液红色褪去b酸性KMnO4溶液紫色褪去cNaOH溶液(含2滴酚酞)红色褪去下列说法正确的是()A.浓硫酸与Na2SO3固体发生了氧化还原反应B.a、b均表明SO2具有漂白性C.c中只可能发生反应:SO2+2OH-SO32-+H2OD.c中所得溶液的离子浓度一定存在关系:c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)7.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,加入用稀盐酸酸化的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,加入KMnO4溶液,紫红色褪去8.(2019广西桂林调研)下图所示的是验证二氧化硫性质的微型实验,a、b、c、d是浸有相关溶液的棉球。将浓硫酸滴入装有亚硫酸钠固体的培养皿中。关于此实验的“现象”“解释或结论”以及对应关系均正确的是()选项现象解释或结论Aa处黄色褪去非金属性:BrSBb处变为红色二氧化硫与水反应生成酸性物质Cc处变为蓝色二氧化硫具有一定的氧化性Dd处红色先褪去后恢复二氧化硫具有漂白性且漂白性不稳定9.(2019辽宁大连模拟)下列实验事实不能得出相应结论的是()选项实验事实实验结论A将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑膨胀,有刺激性气味的气体产生浓硫酸有脱水性和强氧化性B向滴有酚酞的Na2SO3溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,红色褪去Na2SO3溶液中存在水解平衡C向某盐溶液中滴加浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝该溶液中含有NH4+D相同条件下,用稀硫酸洗涤BaSO4所造成的损失比用蒸馏水洗涤损失少BaSO4在稀硫酸中不能溶解10.(2019河北唐山月考)SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变成棕黄色,这时若滴入BaCl2溶液,会产生白色沉淀。针对上述一系列变化,下列说法不正确的是()A.上述过程中,最终被还原的是NO3-B.从上述反应可以得出结论,氧化性:HNO3Fe3+稀硫酸C.上述过程中,会产生一种无色难溶于水的气体D.假设通入的SO2完全反应,同温同压下,SO2和逸出气体的体积比为11二、非选择题(本题共3小题,共40分)11.(2019四川广安月考)(13分)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。12.(14分)近年来,酸雨污染较为严重,防治酸雨成为了迫在眉睫的问题。(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。.将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。.将盐酸加入NaHSO3溶液中,将反应所得到的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,还需测定的数据有、。13.(2019湖北天门一中月考)(13分)碳、硫的含量影响钢铁性能。某兴趣小组用如下流程对钢样进行探究。(1)钢样中硫元素以FeS形式存在,FeS在足量氧气中灼烧,生成的固体产物中Fe、O两种元素的质量比为218,则该固体产物的化学式为。(2)检验钢样灼烧生成气体中的CO2,需要的试剂是(填字母)。a.酸性KMnO4溶液b.澄清石灰水c.饱和小苏打溶液d.浓硫酸(3)取10.00 g钢样在足量氧气中充分灼烧,将生成的气体用足量1%的H2O2溶液充分吸收,再用0.100 0 molL-1 NaOH溶液滴定吸收液至终点,消耗NaOH溶液20.00 mL;另取10.00 g钢样在足量氧气中充分灼烧,将生成的气体通过盛有足量碱石灰的U形管(如图),碱石灰增重0.614 g。用1%H2O2溶液吸收SO2,发生反应的离子方程式为。分别计算该钢样中硫、碳元素的质量分数(写出计算过程)。实验测得的碳元素质量分数比真实值偏高,其可能的原因是(填字母)。a.U形管中生成的亚硫酸盐吸收了O2b.碱石灰吸收了空气中的CO2c.气体通过碱石灰的流速过快,未被充分吸收课时规范练12含硫化合物的性质和应用1.BPM2.5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.BCu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,H2O2能氧化I-,但H2O2不能氧化Cl-,D错误。3.CSO2可在碱性条件下与BaCl2反应生成BaSO3沉淀;SO2与Cl2发生反应:SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl,SO42-+Ba2+BaSO4;SO2具有弱氧化性,可与H2S发生反应:SO2+2H2S3S+2H2O,故分别加入氨水、氯水和H2S溶液后依次生成的沉淀为BaSO3、BaSO4、S。4.AA项,反应生成的红棕色气体是溴蒸气,反应中的白雾是氯化氢遇水蒸气所致,即浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质,而不能将氯离子氧化成氯气,说明还原性Br-Cl-,正确;B项,反应是非氧化还原反应,不能比较Br2、SO2的氧化性强弱,错误;C项,中反应说明挥发性H2SO4I-,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,溶液紫红色能褪去;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,溶液紫红色也能褪去,因此不能验证A中是否发生了氧化还原反应,错误。8.BNa2SO3可与浓硫酸反应生成SO2:Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2+H2O。a处反应为SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr,证明SO2的还原性强于Br2,但不能证明非金属性BrS,A错误;b处反应为SO2+H2OH2SO3,H2SO3H+HSO3-,H+使石蕊溶液变红,B正确;I2能氧化SO2,SO2不能氧化I2,c处不变蓝,C错误;d处红色褪去,但要加热后才会恢复红色,证明SO2的漂白性不稳定,D错误。9.D相同条件下,用稀硫酸洗涤BaSO4所造成的损失比用蒸馏水洗涤损失少,是因为稀硫酸中SO42-浓度较大,使BaSO4的沉淀溶解平衡逆向移动。10.D溶液由黄色变为浅绿色,但立即又变为黄色,说明Fe3+被还原为Fe2+,而后Fe2+又被氧化为Fe3+,所以最终被还原的是NO3-,A正确;根据溶液由棕黄色变为浅绿色,说明Fe3+的氧化性强于稀硫酸,但在硝酸存在的条件下溶液立即又变成棕黄色,说明Fe2+迅速被氧化成Fe3+,故硝酸的氧化性比Fe3+强,综上所述氧化性:HNO3Fe3+稀硫酸,B正确;SO2被氧化后产生的H+和NO3-构成强氧化体系,氧化Fe2+时生成无色难溶于水的NO气体,C正确;分析题给反应,相当于SO2与NO3-之间发生氧化还原反应,根据得失电子守恒可得关系式3SO22NO3-,则通入SO2与逸出气体的体积比为32,故D错误。11.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,品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊,则说明c中溶液含有Na2CO3解析 (2)SO2易溶于水,而且能与Na2CO3、Na2S反应。由于可能发生倒吸,所以应该加一个安全瓶。(3)SO2可能进入d中反应生成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,可用酸性KMnO4溶液吸收SO2,用品红溶液检验SO2是否除净,最后用澄清石灰水检验生成的CO2。12.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量即可。13.答案 (1)Fe3O4(2)ab(3)H2O2+SO22H+SO42-n(S)=n(SO2)=12n(NaOH)=120.020 00 L0.100 0 molL-1=1.00010-3molw(S)=1.00010-3mol32 gmol-110.00 g100%=0.32%m(SO2)=1.00010-3mol32 gmol-13264=0.064 gm(CO2)=0.614 g-m(SO2)=0.550 gn(C)=n(CO2)=0.550 g44 gmol-1=0.012 5 molw(C)=0.012 5mol12 gmol-110.00 g100%=1.5%ab解析 (1)设固体产物的化学式为FexOy,则xy=2156816=34,所以化学式是Fe3O4。(2)由于灼烧生成气体中除含有CO2外还含有SO2,所以先用酸性KMnO4溶液除去SO2,再用澄清石灰水检验CO2。(3)SO2被H2O2氧化:SO2+H2O22H+SO42-。由于NaOH只与生成的H2SO4反应,所以可根据消耗的NaOH计算出硫的质量,从而计算出硫的质量分数,碱石灰增重的是CO2和SO2的总质量,所以用CO2和SO2的总质量减去SO2的质量可得CO2的质量,从而求出碳的质量,最终求出碳的质量分数。a项,亚硫酸盐吸收了O2使得增重变大,由于硫的量已确定,从而使得碳的质量分数偏高;b项,空气中的CO2被认为是生成CO2的质量,从而使得碳的质量分数偏高;c项,流速过快使得气体不能被完全吸收,使得增重减小,所以碳的质量分数变小。
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