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第17讲氧、硫及其化合物环境保护与绿色化学考纲解读考点考纲内容高考示例预测热度氧、硫及其重要化合物1.了解硫及其氧化物的主要性质及其应用2.了解浓硫酸的主要性质及其应用3.了解SO42-的检验方法4.了解臭氧、过氧化氢的主要性质及其应用2017天津理综,10,14分2016江苏单科,18,12分2015福建理综,23,15分环境保护与绿色化学了解硫的氧化物对环境的影响2017课标,7,6分2016课标,7,6分2015江苏单科,20,14分分析解读 以环境保护及绿色化学为载体,综合考查氧、硫及其化合物的性质,化学基本概念,化学反应原理将是今后高考对本专题内容进行考查的重要方式。命题分析高考真题考点一氧、硫及其重要化合物1.(2017北京理综,10,6分)根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是()溶液现象结论A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液产生白色沉淀SO2有还原性BH2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性:H2SO3H2SiO3答案C2.(2016四川理综,1,6分)化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是()A.氯气作水的杀菌消毒剂 B.硅胶作袋装食品的干燥剂C.二氧化硫作纸浆的漂白剂 D.肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂答案B3.(2016课标,13,6分)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物。n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01 molL-1r 溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是()A.原子半径的大小WXXYC.Y的氢化物常温常压下为液态 D.X的最高价氧化物的水化物为强酸答案C4.(2015重庆理综,2,6分)下列说法正确的是()A.I的原子半径大于Br,HI比HBr的热稳定性强B.P的非金属性强于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性强C.Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应D.SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4答案B5.(2013四川理综,1,6分)化学与生活密切相关,下列说法不正确的是()A.二氧化硫可广泛用于食品的增白 B.葡萄糖可用于补钙药物的合成C.聚乙烯塑料制品可用于食品的包装 D.次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌答案A6.(2017天津理综,10,14分)H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列各方法中的问题。.H2S的除去方法1:生物脱H2S的原理为:H2S+Fe2(SO4)3 S+2FeSO4+H2SO44FeSO4+O2+2H2SO4 2Fe2(SO4)3+2H2O(1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5105倍,该菌的作用是。(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为。若反应温度过高,反应速率下降,其原因是。方法2:在一定条件下,用H2O2氧化H2S(3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化,氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时,氧化产物的分子式为。.SO2的除去方法1(双碱法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生NaOH溶液 Na2SO3溶液(4)写出过程的离子方程式:;CaO在水中存在如下转化:CaO(s)+H2O(l) Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)从平衡移动的角度,简述过程 NaOH再生的原理。方法2:用氨水除去SO2(5)已知25 ,NH3H2O的Kb=1.810-5,H2SO3的Ka1=1.310-2、Ka2=6.210-8。若氨水的浓度为2.0 molL-1,溶液中的c(OH-)=molL-1。将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.010-7 molL-1时,溶液中的c(SO32-)/c(HSO3-)=。答案(14分)(1)降低反应活化能(或作催化剂)(2)30 、pH=2.0蛋白质变性(或硫杆菌失去活性)(3)H2SO4(4)2OH-+SO2 SO32-+H2OSO32-与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成(5)6.010-30.627.(2016江苏单科,18,12分)过氧化钙(CaO28H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。(1)Ca(OH)2悬浊液与H2O2溶液反应可制备CaO28H2O。Ca(OH)2+H2O2+6H2O CaO28H2O反应时通常加入过量的Ca(OH)2,其目的是。(2)向池塘水中加入一定量CaO28H2O后,池塘水中浓度增加的离子有(填序号)。A.Ca2+B.H+C.CO32-D.OH-(3)水中溶解氧的测定方法如下:向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液,生成MnO(OH)2沉淀,密封静置;加入适量稀H2SO4,待MnO(OH)2与I-完全反应生成Mn2+和I2后,以淀粉作指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。测定过程中物质的转化关系如下:O2MnO(OH)2I2S4O62-写出O2将Mn2+氧化成MnO(OH)2的离子方程式:。取加过一定量CaO28H2O的池塘水样100.00 mL,按上述方法测定水样的溶解氧,消耗0.010 00 molL-1Na2S2O3标准溶液13.50 mL。计算该水样中的溶解氧(以mgL-1表示),写出计算过程。答案(12分)(1)提高H2O2的利用率(2)AD(3)2Mn2+O2+4OH- 2MnO(OH)2在100.00 mL水样中I2+2S2O32- 2I-+S4O62-n(I2)=c(Na2S2O3)V(Na2S2O3)2=0.010 00molL-113.50 mL10-3LmL-12=6.75010-5 molnMnO(OH)2=n(I2)=6.75010-5 moln(O2)=12nMnO(OH)2=126.75010-5 mol=3.37510-5 mol水中溶解氧=3.37510-5mol32 gmol-11 000 mgg-1100.00 mL10-3LmL-1=10.80 mgL-18.(2015福建理综,23,15分)研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。 (1)硫离子的结构示意图为。加热时,硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学方程式为。(2)25 ,在0.10 molL-1H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-)关系如图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。pH=13时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=molL-1。某溶液含0.020 molL-1 Mn2+、0.10 molL-1 H2S,当溶液pH=时,Mn2+开始沉淀。已知:Ksp(MnS)=2.810-13(3)25 ,两种酸的电离平衡常数如下表。Ka1Ka2H2SO31.310-26.310-8H2CO34.210-75.610-11HSO3-的电离平衡常数表达式K=。0.10 molL-1 Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为。H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为。答案(15分)(1)C+2H2SO4(浓) 2SO2+CO2+2H2O(2)0.0435(3)c(H+)c(SO32-)c(HSO3-)或H+SO32-HSO3-c(Na+)c(SO32-)c(OH-)c(HSO3-)c(H+)或Na+SO32-OH-HSO3-H+H2SO3+HCO3- HSO3-+CO2+H2O9.(2013广东理综,23,6分)下列实验的现象与对应结论均正确的是(双选)()选项操作现象结论A将浓硫酸滴到蔗糖表面固体变黑膨胀浓硫酸有脱水性和强氧化性B常温下将Al片放入浓硝酸中无明显现象Al与浓硝酸不反应C将一小块Na放入无水乙醇中产生气泡Na能置换出醇羟基中的氢D将水蒸气通过灼热的铁粉粉末变红铁与水在高温下发生反应答案AC10.(2015安徽理综,28,14分)某研究小组将纯净的SO2气体通入0.1 molL-1的Ba(NO3)2溶液中,得到了BaSO4沉淀。为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO2,该小组提出了如下假设:假设一:溶液中的NO3-假设二:溶液中溶解的O2(1)验证假设一该小组设计实验验证了假设一。请在下表空白处填写相关实验现象。实验步骤实验现象结论实验1:在盛有不含O2的25 mL 0.1 molL-1 BaCl2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体假设一成立实验2:在盛有不含O2的25 mL 0.1 molL-1 Ba(NO3)2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体(2)为深入研究该反应,该小组还测得上述两个实验中溶液pH随通入SO2体积的变化曲线如图。实验1中溶液pH变小的原因是;V1时,实验2中溶液pH小于实验1的原因是(用离子方程式表示)。(3)验证假设二请设计实验验证假设二,写出实验步骤、预期现象和结论。实验步骤、预期现象和结论(不要求写具体操作过程):(4)若假设二成立,请预测:在相同条件下,分别用足量的O2和KNO3氧化相同的H2SO3溶液(溶液体积变化忽略不计),充分反应后两溶液的pH前者(填“大于”或“小于”)后者,理由是。答案(14分)(1)无明显现象有白色沉淀(2)SO2溶于水生成H2SO33SO2+2NO3-+2H2O 3SO42-+4H+2NO(或3H2SO3+2NO3- 3SO42-+4H+2NO+H2O)(3)实验步骤、预期现象和结论(不要求写具体操作过程):实验1作为参照实验实验3:将纯净的SO2气体缓慢通入未经脱O2处理的25 mL 0.1 molL-1BaCl2溶液中,若有白色沉淀,表明假设二成立,否则不成立。(4)小于反应的离子方程式表明,足量的O2和NO3-分别氧化相同的H2SO3,生成H+的物质的量前者多于后者(本题部分小题属于开放性试题,合理答案均给分)11.(2014福建理综,25,15分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:实验一焦亚硫酸钠的制取采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为:ZNa2SO3+SO2 Na2S2O5(1)装置中产生气体的化学方程式为。(2)要从装置中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是。(3)装置用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为(填序号)。实验二焦亚硫酸钠的性质Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。(4)证明NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是(填序号)。a.测定溶液的pHb.加入Ba(OH)2溶液 c.加入盐酸d.加入品红溶液e.用蓝色石蕊试纸检测(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是。实验三葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下: (已知:滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O H2SO4+2HI)按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00 mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为gL-1。在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测定结果(填“偏高”“偏低”或“不变”)。答案(1)Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+SO2+H2O(或Na2SO3+2H2SO4 2NaHSO4+SO2+H2O)(2)过滤(3)d(4)a、e(5)取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成(6)0.16偏低12.(2014江苏单科,16,12分)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝Al2(SO4)x(OH)6-2x溶液,并用于烟气脱硫研究。 (1)酸浸时反应的化学方程式为;滤渣的主要成分为(填化学式)。(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6-2x。滤渣的主要成分为(填化学式);若溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低,其原因是(用离子方程式表示)。(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量,其主要原因是;与吸收SO2前的溶液相比,热分解后循环利用的溶液的pH将(填“增大”“减小”或“不变”)。答案(12分)(1)Al2O3+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2OSiO2(2)CaSO43CaCO3+2Al3+3SO42-+3H2O 2Al(OH)3+3CaSO4+3CO2(3)溶液中的部分SO32-被氧化成SO42-减小13.(2014江苏单科,20,14分)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。(1)将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应:S2-2e- S(n-1)S+S2- Sn2-写出电解时阴极的电极反应式: 。电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成 。(2)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。在图示的转化中,化合价不变的元素是。反应中当有1 mol H2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的物质的量不变,需消耗O2的物质的量为。在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS,可采取的措施有。(3)H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2。若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如图所示,H2S在高温下分解反应的化学方程式为 。答案(14分)(1)2H2O+2e- H2+2OH-Sn2-+2H+ (n-1)S+H2S(2)Cu、H、Cl(或铜、氢、氯)0.5 mol提高混合气体中空气的比例(3)2H2S 2H2+S2考点二环境保护与绿色化学1.(2016课标,7,6分)下列有关燃料的说法错误的是()A.燃料燃烧产物CO2是温室气体之一B.化石燃料完全燃烧不会造成大气污染C.以液化石油气代替燃油可减少大气污染D.燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一答案B2.(2015江苏单科,1,2分)“保护环境”是我国的基本国策。下列做法不应该提倡的是()A.采取低碳、节俭的生活方式 B.按照规定对生活废弃物进行分类放置C.深入农村和社区宣传环保知识 D.经常使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等答案D3.(2013山东理综,7,4分)化学与生产和生活密切相关,下列说法正确的是()A.聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应B.煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料C.合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料D.利用粮食酿酒经历了淀粉葡萄糖乙醇的化学变化过程答案D4.(2015江苏单科,20,14分)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为:NO(g)+O3(g) NO2(g)+O2(g)H=-200.9 kJmol-1NO(g)+12O2(g) NO2(g)H=-58.2 kJmol-1SO2(g)+O3(g) SO3(g)+O2(g)H=-241.6 kJmol-1(1)反应3NO(g)+O3(g) 3NO2(g)的H=kJmol-1。(2)室温下,固定进入反应器的NO、SO2的物质的量,改变加入O3的物质的量,反应一段时间后体系中n(NO)、n(NO2)和n(SO2)随反应前 n(O3)n(NO)的变化见下图。当n(O3)n(NO)1时,反应后NO2的物质的量减少,其原因是 。增加n(O3),O3氧化SO2的反应几乎不受影响,其可能原因是。(3)当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时,清液(pH约为8)中SO32-将NO2转化为NO2-,其离子方程式为。(4)CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液,达到平衡后溶液中c(SO32-)=用c(SO42-)、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示;CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收速率,其主要原因是。答案(14分)(1)-317.3(2)O3将NO2氧化为更高价氮氧化物(或生成了N2O5)SO2与O3的反应速率慢(3)SO32-+2NO2+2OH- SO42-+2NO2-+H2O(4)Ksp(CaSO3)Ksp(CaSO4)c(SO42-)CaSO3转化为CaSO4使溶液中SO32-的浓度增大,加快SO32-与NO2的反应速率5.(2015浙江理综,7,6分)下列说法不正确的是()A.液晶态介于晶体状态和液态之间,液晶具有一定程度的晶体的有序性和液体的流动性B.常压下,0 时冰的密度比水的密度小,水在4 时密度最大,这些都与分子间的氢键有关C.石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性和纳米银粒子的聚集都是化学变化D.燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施答案C6.(2014四川理综,11,16分)污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂,通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。请回答下列问题:(1)上述流程脱硫实现了(选填下列字母编号)。A.废弃物的综合利用B.白色污染的减少 C.酸雨的减少(2)用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+,其原因是 。(3)已知:25 、101 kPa时,Mn(s)+O2(g) MnO2(s)H=-520 kJ/molS(s)+O2(g) SO2(g)H=-297 kJ/molMn(s)+S(s)+2O2(g) MnSO4(s)H=-1 065 kJ/molSO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是。(4)MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2,其阳极的电极反应式是。(5)MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时,正极的电极反应式是 。(6)假设脱除的SO2只与软锰矿浆中MnO2反应。按照图示流程,将a m3(标准状况)含SO2的体积分数为b%的尾气通入矿浆,若SO2的脱除率为89.6%,最终得到MnO2的质量为c kg,则除去铁、铝、铜、镍等杂质时,所引入的锰元素相当于MnO2kg。答案(16分)(1)A、C(2)消耗溶液中的酸,促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀(3)MnO2(s)+SO2(g) MnSO4(s)H=-248 kJ/mol(4)Mn2+2H2O-2e- MnO2+4H+(5)MnO2+H2O+e- MnO(OH)+OH-(6)1 500c-87ab2 500模拟演练夯实基础考点一氧、硫及其重要化合物1.2018河北“名校联盟”质监(一),6下列物质性质和用途都正确且相关的是()选项性质用途AHF溶液具有酸性HF溶液能在玻璃上刻图案BSO2具有氧化性SO2常用于漂白秸秆、织物CCuSO4具有氧化性CuSO4常和熟石灰一起用来配波尔多液DCH3CH2OH完全燃烧生成二氧化碳和水并放出大量热量乙醇常作清洁能源答案D2.(2017广东中山一中二测,4)下列变化的实质相似的是()用浓硫酸能在白纸上写字,用氢氟酸能在玻璃上刻字二氧化硫和氯气均能使品红溶液褪色二氧化硫能使高锰酸钾溶液、溴水褪色氨气和碘化氢气体均不能用浓硫酸干燥常温下浓硫酸可用铁制容器存放,加热条件下浓硫酸能与木炭反应浓硫酸和浓盐酸在空气中敞口放置时浓度均减小A.只有B.只有C.只有D.全部答案B3.(2017辽宁沈阳东北育才高中一模,19)将一定量的SO2通入FeCl3溶液中,取混合溶液分别进行下列实验,能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应的是()操作现象A加入NaOH溶液有红褐色沉淀B加入Ba(NO3)2溶液有白色沉淀C加入酸性KMnO4溶液紫色褪去D加入K3Fe(CN)6(铁氰化钾)溶液有蓝色沉淀答案D4.(2017河北衡水中学期中,29)某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+,他们使用的药品和装置如下图所示,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,紫红色褪去答案D5.(2016河南豫南九校联考,5)美国通用原子能公司(GA)提出的碘硫热化学循环是由反应、三步反应组成的(如下图所示),下列有关说法正确的是()A.设计该循环是为了制取能源气体O2B.整个循环过程中产生1 mol O2的同时产生44.8 L H2C.图中反应、均为氧化还原反应D.图中反应、均可在常温常压下进行答案C6.(2018山东省实验中学一诊,23)CaO2难溶于水,溶于酸生成过氧化氢,在医药上用作杀菌剂、防腐剂等。.CaO2制备原理:Ca(OH)2(s)+H2O2(aq) CaO2(s)+2H2O(l)H0D.反应中,催化剂使平衡向正反应方向移动p2p1(填“大于”“小于”或“等于”)。100 时,该反应的化学平衡常数K=。(3)某科研小组以SO2为原料制取硫酸。利用原电池原理,用SO2、O2和H2O来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池负极的电极反应式:。用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后电解该溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下。请写出开始时阳极的电极反应式:。答案(1)2H3+H2-H1(2)B大于4(3)SO2+2H2O-2e- SO42-+4H+HSO3-+H2O-2e- SO42-+3H+13.(2016河北百校联盟一联,17)工业制硫酸尾气中的SO2是一种空气污染物,同时也是一种重要的化工原料,采用氨吸收法进行循环利用,便可以变废为宝。(1)用氨水吸收尾气中的SO2可生成亚硫酸铵,发生反应的化学方程式为 ;随着SO2的吸收会生成NH4HSO3,NH4HSO3的浓度达到一定程度后,再向其中加入稀硫酸,放出SO2循环使用,同时生成另一种副产物(填化学式)可用作化肥。(2)在城市的污水处理中,SO2可用于处理排放前的氯化污水,则氯化污水中的氯气与SO2反应的化学方程式为。(3)二氧化硫通常作为保护剂添加到葡萄酒中,有杀菌、抗氧化、澄清、溶解、改善风味和增酸的作用,但吸入过量的二氧化硫对人体有害。我国国家标准规定葡萄酒中SO2的最大使用量为0.25 g/L。如图为某兴趣小组对葡萄酒中的SO2进行收集与测量的装置。冷凝管中水的进口为(填“a”或“b”)。A中加入300.00 mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与B中H2O2完全反应,其化学方程式为。除去B中过量的H2O2,然后用0.090 0 mol/L NaOH标准溶液进行滴定,滴定至终点时,消耗NaOH溶液25.00 mL,该葡萄酒中SO2含量为g/L。答案(1)2NH3H2O+SO2 (NH4)2SO3+H2O(NH4)2SO4(2)Cl2+SO2+2H2O H2SO4+2HCl(3)bSO2+H2O2 H2SO40.24能力提升(满分65分时间:25分钟)一、选择题(每小题6分,共36分)1.(人教必1,四-3-5,变式)下列五种有色溶液与SO2作用均能褪色,其实质相同的是()品红溶液酸性KMnO4溶液溴水滴有酚酞的NaOH溶液含I2的淀粉溶液A.B.C.D.答案C2.2018河北“名校联盟”质监(一),20为了测定a g Na2SO3、Na2SO4混合物样品中Na2SO3的质量分数,设计了如下方案,其中明显不合理的是()A.将样品配制成溶液V1 L,取其中25.00 mL用标准KMnO4溶液滴定,消耗标准KMnO4溶液V2 mLB.向样品中加足量H2O2,再加足量BaCl2溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥,称量其质量为b gC.将样品与足量稀盐酸充分反应后,再加入足量BaCl2溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥,称量其质量为c gD.将样品与足量稀盐酸充分反应,生成的气体依次通过盛有饱和NaHSO3溶液的洗气瓶、盛有浓H2SO4的洗气瓶、盛有碱石灰的干燥管、盛有碱石灰的干燥管,测得干燥管增重d g答案D3.(2017河北唐山一中调研,1)化学与材料、能源、环境等密切相关。下列说法不正确的是()A.研发光电转换材料,充分利用太阳能B.包装材料聚氯乙烯属于烃,会造成环境污染C.用石灰对煤燃烧形成的烟气脱硫,并回收石膏D.研发高效生物生长调节剂,减少对化肥的使用答案B4.(2017湖南三湘名校第三次联考,13)Fe(CN)63-可将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫,自身被还原为Fe(CN)64-。工业上常采用如图所示的电解装置,通电电解,然后通入H2S 加以处理。下列说法不正确的是()A.电解时阳极反应式为Fe(CN)64-e- Fe(CN)63-B.电解时阴极反应式为2HCO3-+2e- H2+2CO32-C.当电解过程中有标准状况下 22.4 L 的H2生成时,溶液中有 32 g S析出(溶解忽略不计)D.整个过程中需要不断补充K4Fe(CN)6与KHCO3答案D5.(2016河北衡水中学二调,4)下列关于硫及其化合物的说法中正确的是()A.自然界中不存在游离态的硫B.二氧化硫的排放会导致光化学烟雾和酸雨的产生C.二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了其漂白性D.浓硫酸可用来干燥SO2、CO、Cl2等气体答案D6.(2016河南中原名校一联,8)下列实验操作正确且能达到实验目的的是()A.将铜丝插入浓硫酸中并加热,反应后再加入水,观察硫酸铜溶液的颜色B.向盛有20 g蔗糖的烧杯中加入几滴水,搅拌均匀;再加入少许浓硫酸,迅速搅拌,探究浓硫酸的吸水性C.制备氢氧化亚铁时,向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可制得白色的氢氧化亚铁D.将表面有铜绿Cu2(OH)2CO3的铜器放入盐酸中浸泡,除去铜绿答案D二、非选择题(共29分)7.(2018湖北部分重点中学联考,19)(14分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂,在空气中、受热时均易分解。实验室制备少量Na2S2O5的方法为在不断搅拌下,控制反应温度在40 左右,向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2,实验装置如图所示。当溶液pH约为4时,停止反应。在20 静置结晶,生成Na2S2O5的化学方程式为2NaHSO3 Na2S2O5+H2O。回答下列问题:(1)SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2,其离子方程式为 。(2)装置Y的作用是。(3)实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4,其可能的原因是 。(4)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下: (已知:滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O H2SO4+2HI)按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00 mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为gL-1。在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测定结果(填“偏高”“偏低”或“不变”)。答案(1)2SO2+CO32-+H2O 2HSO3-+CO2(2)安全瓶,防止倒吸(3)在制备过程中Na2S2O5分解生成Na2SO3,Na2S2O5被氧化生成Na2SO4(4)0.16偏低8.(2017河南开封定位考试,15)(15分).磁性材料A是由两种元素组成的化合物,某研究小组按如图流程探究其组成:请回答:(1)A的化学式为。A燃烧生成B和E的化学方程式为。(2)已知化合物A能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标准状况下的密度为1.518 g/L),该气体分子的电子式为。该反应的离子方程式为。(3)溶液C可溶解铜片,反应的离子方程式为,该反应的一个实际应用是。.某同学用副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。(1)FeCl3与H2S反应的离子方程式为。(2)电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应为。(3)综合分析实验的两个反应,可知该实验有两个显著优点:H2S的原子利用率为100%;。答案.(1)Fe3S44Fe3S4+25O2 6Fe2O3+16SO2(2) Fe3S4+6H+ 3H2S+3Fe2+S(3)2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+制印刷电路板.(1)2Fe3+H2S 2Fe2+S+2H+(2)Fe2+-e- Fe3+(3)FeCl3可以循环利用方法技巧方法SO42-的检验1.(2018甘肃天水一中月考,9)下列离子检验的方法正确的是()A.向某无色溶液中加入BaCl2溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,则原溶液中一定有SO42-B.向某无色溶液中加入盐酸,有无色、无味的气体产生,则说明原溶液中一定有CO32-C.向某无色溶液中加入氢氧化钠溶液并加热,产生无色气体,该气体可使湿润的蓝色石蕊试纸变红,则说明原溶液中一定有NH4+D.向某溶液中滴加硫氰化钾溶液,溶液不变红,再滴加氯水溶液变红,说明原溶液中一定有Fe2+答案D2.2018陕西渭南质量检测(),9下列有关实验叙述正确的是()A.用广范pH试纸测出氯水的pH为4B.将某气体通入溴水中,溴水颜色褪去,该气体一定是乙烯C.向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,则该溶液一定是碳酸盐溶液D.向某溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则该溶液中可能存在SO42-或Ag+答案D3.(2017河北唐山一中调研,6)下列实验操作及现象与实验结论一致的是()选项实验操作及现象实验结论ASO2通入Ba(NO3)2溶液中,有白色沉淀生成发生复分解反应生成难溶物质BaSO3B向某溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀该溶液中可能不含SO42-C将FeCl3溶液分别滴入NaBr、NaI溶液中,再分别滴加CCl4,振荡,静置,下层分别呈无色和紫红色氧化性:Fe3+Br2I2D向2 mL浓度均为0.1 molL-1的KCl、KI混合溶液中滴加12滴0.01 molL-1 AgNO3溶液,沉淀呈黄色Ksp(AgCl)Fe2+B向某无色溶液中滴加稀盐酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀该溶液中一定存在SO42-C某钾盐溶于盐酸,将产生的无色无味气体通入澄清石灰水石灰水变浑浊该钾盐是K2CO3D在两支试管中各加入2 mL 5% H2O2溶液,向其中一支试管中滴入2滴0.1 mol/L FeCl3溶液加FeCl3溶液的试管中产生气泡快催化剂能增大化学反应速率答案D5.(2016山东师大附中一测,13)下列描述正确的是()A.氯气、活性炭都能使品红溶液褪色,它们的漂白原理相同B.滴加石蕊试液显红色的溶液,Fe3+、NH4+、I-可能大量共存C.某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液产生白色沉淀,原溶液中一定含有SO42-D.Fe(NO3)2溶液中滴加少量稀硫酸会变黄色答案D6.(2017安徽安庆二模,26)SO2虽是大气污染物之一,但也是重要的工业原料,某同学在实验室设计如下实验,对SO2的部分性质进行了探究。(1)二氧化硫的水溶液SO2易溶于水,常温常压下溶解度为140,其中有H2SO3生成。向SO2的饱和溶液中加入NaHSO3固体,有气体冒出,原因是。(结合有关化学平衡的方程式简要说明)欲验证酸性:H2SO3HClO,选用下面的装置,其连接顺序为:A(按气流方向用大写字母表示即可)。能证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象为。(2)二氧化硫的还原性已知SO2具有还原性,可以还原I2,可以与Na2O2发生反应,按图示装置进行实验。(部分固定装置未画出)操作步骤实验现象解释原因关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,注入硫酸溶液至浸没三颈烧瓶中的固体若将带火星的木条放在D试管口处,木条不复燃SO2与Na2O2反应无O2生成,可能发生反应的化学方程式为若将带火星的木条放在D试管口处,木条复燃SO2与Na2O2反应有O2生成,发生反应的化学方程式为:2SO2+2Na2O2 2Na2SO3+O2关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,残余气体进入E、F中E中E中反应的离子方程式为F中F中反应为2OH-+SO2 SO32-+H2O答案(1)SO2的水溶液中存在如下平衡:SO2+H2O H2SO3 H+HSO3-,加入NaHSO3固体增大了c(HSO3-),平衡左移,降低了SO2的溶解度CBEDFD中品红溶液不褪色,F中产生白色沉淀(2)Na2O2+SO2 Na2SO4溶液蓝色褪去SO2+I2+2H2O 2I-+SO42-+4H+红色变浅或溶液褪色
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