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氧、硫及其化合物和环境保护考点1 硫单质1. 2018黑龙江齐齐哈尔第八中学高三第一次测试下列化合物能用相应元素的单质直接化合生成的是()CuSFeSAl2S3Fe2S3Cu2SFeCl2H2SFeCl3A.B.C.D.2. 下列关于硫及其化合物的说法中正确的是()A.自然界中存在游离态的硫B.二氧化硫的排放会导致光化学烟雾的产生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.可用pH试纸测浓硫酸的pH3. 2018成都毕业班摸底考试如图是硫元素在自然界中的循环示意图,下列有关说法不正确的是()A.硫元素在自然界中既有游离态又有化合态B.过程可在土壤的缺氧区实现C.硫元素的循环过程中只有硫的还原D.若生物体有机硫的成键方式为,则过程中S未发生氧化还原反应4. 2018郑州高三1月一模,10在给定条件下,下列物质间转化均能实现的是()A.S SO3 H2SO4B.粗硅 SiCl4 SiC.NH3 NO HNO3D.CuCuS H2S考点2 硫的氢化物和重要的氧化物5. 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:H2SO3H2SiO36. 高考组合改编题下列说法正确的是()A.2016四川理综,1C改编SO2作纸浆的漂白剂没有发生化学变化B.2015重庆理综,2DSO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4C.2015安徽理综,9CH2、SO2、CO2三种气体都可用浓H2SO4干燥D.2014重庆理综,2A用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO27.下列有关物质用途的说法不符合事实的是()A.SO2可用于杀菌、消毒B.氧化铝可用于制耐火坩埚C.浓硫酸可用于干燥SO2D.SiO2可用于制太阳能电池8.如图所示是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用60%的硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体,实验现象明显,且不易污染空气。下列说法中错误的是()A.紫色石蕊溶液变蓝B.品红溶液褪色C.溴水褪色D.含酚酞的NaOH溶液红色变浅或褪去9.下列有关气体检验的说法正确的是()A.能使澄清石灰水变浑浊的气体一定是CO2B.能使品红溶液褪色的气体一定是SO2C.能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的气体一定是Cl2D.能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体一定是NH310.向溶液X中持续通入气体Y,不会产生“浑浊澄清”现象的是()A.X:澄清石灰水,Y:二氧化硫B.X:漂白粉溶液,Y:二氧化硫C.X:氢氧化钡溶液,Y:二氧化碳D.X:偏铝酸钠溶液,Y:二氧化氮考点3 硫酸11. 2016上海,14,3分在硫酸工业生产中,为了有利于SO2的转化,且能充分利用热能,采用了中间有热交换器的接触室(见图)。下列说法错误的是()A.a、b两处的混合气体成分含量相同,温度不同B.c、d两处的混合气体成分含量相同,温度不同C.热交换器的作用是预热待反应的气体,冷却反应后的气体D.c处气体经热交换后再次催化氧化的目的是提高SO2的转化率12.(1)用过量的锌与浓 H2SO4反应,某同学认为除了生成SO2外,还有H2产生,理由是。(2)用过量铜片与含0.2 mol H2SO4的浓 H2SO4共热足够长时间(只考虑铜与浓H2SO4反应,忽略其他副反应),甲认为产生的SO2少于 0.1 mol,理由是;而乙同学认为产生的SO2为0.1 mol,理由是。(3)实验证明在低温下铜不能与O2反应,也不能与稀H2SO4共热发生反应,但工业上却是将废铜屑倒入热的稀H2SO4中并通入空气来制备CuSO4溶液的。铜屑在此状态下被溶解的化学方程式为。利用铜制备CuSO4的另一种方法为(用化学方程式表示)。以上两种方法(填“前”或“后”)者较好,原因是。考点4 臭氧和过氧化氢13. 2017全国卷,27(4),2分Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为。14.下列有关双氧水的说法错误的是()A.双氧水是绿色氧化剂,可作医疗消毒剂,说明H2O2对人体无害B.H2O2、Na2O2中都存在非极性共价键C.H2O2既有氧化性,又有还原性,与KMnO4反应时表现还原性15.高锰酸钾(KMnO4)和过氧化氢(H2O2)是两种典型的氧化剂。请回答下列问题:(1)H2O2的结构式为。(2)下列物质中能使酸性KMnO4溶液褪色的是(填序号)。A.臭碱(Na2S)B.小苏打(NaHCO3)C.水玻璃(Na2SiO3)D.酒精(C2H5OH)(3)高锰酸钾、双氧水、活性炭常用于饮用水的处理,但三者联合使用时必须有先后顺序。在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应:氧化反应:H2O2-2e-2H+O2还原反应:MnO4-+5e-+8H+Mn2+4H2O写出该氧化还原反应的离子方程式:。在处理饮用水时,活性炭应在高锰酸钾反应结束后投加,否则会发生反应:KMnO4+C+H2OMnO2+X+K2CO3(未配平),其中X的化学式为。答案1.A硫的氧化性较弱,与铜反应生成Cu2S,错误,正确;硫的氧化性较弱,与铁反应生成FeS,正确,错误;硫和铝反应可以生成硫化铝,正确;氯气有强氧化性,与铁反应生成氯化铁,正确,错误;硫和氢气加热时可以生成硫化氢,正确,故选A。2.A火山喷发口或地壳的岩层中等地方存在游离态的硫,A项正确;二氧化硫的排放会污染空气,形成酸雨,但不会导致光化学烟雾的产生,B项错误;二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了酸性氧化物的性质,C项错误;浓硫酸具有脱水性,可使pH试纸脱水变黑,D项错误。3.C硫元素在自然界中有游离态和化合态两种存在形态,A项正确;在土壤缺氧的条件下可实现的转化,B项正确;题图循环过程中、均为硫的氧化,C项错误;结合生物体有机硫中S的成键方式可知,硫元素为-2价,则过程中硫元素化合价未发生变化,D项正确。4.BA项,S和O2在点燃条件下不能直接生成SO3;B项,粗硅和Cl2可以在高温下反应生成SiCl4,H2可以将SiCl4还原为Si;C项,NO不溶于水,和水反应不能生成HNO3;D项,Cu和S在加热条件下反应生成Cu2S,错误。5.C产生的白色沉淀为BaSO4,SO2中硫元素的化合价从+4升高到+6,被Fe3+氧化,体现了SO2的还原性,A项正确;黄色沉淀为硫单质,SO2中硫元素的化合价从+4降低为0,被H2S还原,体现了SO2的氧化性,B项正确;紫色溶液褪色,是因为酸性KMnO4溶液具有强氧化性,能将SO2氧化,自身被还原为无色的Mn2+,体现了SO2的还原性而不是漂白性,C项错误;胶状沉淀为硅酸,发生的反应为SO2+H2O+SiO32-H2SiO3+SO32-,原理为强酸制弱酸,因此H2SO3的酸性强于H2SiO3的,D项正确。6.CSO2的漂白性是利用SO2与有色物质化合生成无色物质,是化学变化,A项错误;SO3溶于水生成H2SO4,NO3-在酸性条件下能将SO2氧化为SO42-,因而SO2和SO3的混合气体通入Ba(NO3)2溶液中最终沉淀为BaSO4,B项错误;H2、SO2、CO2均不与浓H2SO4反应,能用浓硫酸干燥,C项正确;KOH与SO2、SO3都能反应,而且都没有明显现象,因此不能用KOH溶液鉴别,D项错误。7.DA项,SO2有氧化性,能起到杀菌、消毒的作用;B项,Al2O3的熔点高,可用于制耐火坩埚;C项,浓硫酸具有吸水性,可用于干燥SO2;D项,SiO2是光导纤维的主要成分,硅可用于制太阳能电池。8.ASO2的水溶液显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,A错误。SO2有漂白性,能使品红溶液褪色,B正确。SO2有还原性,与溴水发生反应:Br2+SO2+2H2O H2SO4+2HBr,使溴水褪色,C正确。SO2能与NaOH溶液反应生成Na2SO3,使红色变浅或褪去,D正确。9.DSO2也能使澄清石灰水变浑浊,A项错误;Cl2也能使品红溶液褪色,B项错误;O3、NO2等气体也能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝,C项错误;NH3是中学阶段所学的唯一的碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D项正确。10.B根据Ca(OH)2+SO2CaSO3+H2O、CaSO3+H2O+SO2Ca(HSO3)2,可知会产生“浑浊澄清”现象,A项不符合题意;根据Ca(ClO)2+2H2O+2SO2CaSO4+H2SO4+2HCl,可知溶液会变浑浊,但不会变澄清,B项符合题意;根据Ba(OH)2+CO2BaCO3+H2O、BaCO3+H2O+CO2Ba(HCO3)2,可知会产生“浑浊澄清”现象,C项不符合题意;根据3NO2+H2O2HNO3+NO、AlO2-+H+H2O Al(OH)3、Al(OH)3+3H+Al3+3H2O,可知会产生“浑浊澄清”现象,D项不符合题意。11.B热交换器预热待反应的SO2、O2,使其在b处达到反应温度,管道内几乎不会生成SO3,故a、b两处的混合气体成分含量相同,只是温度不同,A项正确;c处气体(含SO2、O2和SO3)经热交换后,在下层催化剂表面再度发生反应,可以提高SO2的转化率,故d处SO3的含量比c处的高,C、D项正确,B项错误。12.(1)Zn过量,随着反应的进行,浓H2SO4变稀,稀H2SO4可与Zn反应产生H2(2)由反应Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O可知,若0.2 mol H2SO4全部反应可生成0.1 mol SO2,但随着反应的进行,浓H2SO4变稀,而稀H2SO4与铜不反应加热时间足够长,水比硫酸易挥发,硫酸始终保持较高浓度,直至与铜完全反应(3)2Cu+2H2SO4(稀)+O22CuSO4+2H2OCu+2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2+2H2O前若制得1 mol CuSO4,第一种方法只需1 mol H2SO4,而第二种方法则要用2 mol H2SO4,而且生成的SO2会造成大气污染【解析】浓H2SO4与金属反应时,随着反应的进行,H2SO4的量不断减少,硫酸由浓变稀,稀H2SO4可与锌反应产生氢气,但稀H2SO4不与铜反应。在稀H2SO4存在的条件下,Cu与O2在加热条件下反应生成碱性氧化物CuO,并迅速溶解在热的稀H2SO4中生成CuSO4。13.4(2分)【解析】Li2Ti5O15中Li为+1价,O为-2价,Ti为+4价,过氧根(O22-)中氧元素显-1价,设过氧键的数目为x,根据正负化合价代数和为0,可知(+1)2+(+4)5+(-2)(15-2x)+(-1)2x=0,解得:x=4。14.A双氧水有致癌性,对人体有害,选项A错误;H2O2、Na2O2中都存在OO非极性共价键,选项B正确;H2O2与KMnO4反应时,KMnO4作氧化剂,H2O2作还原剂,选项C正确;SO2的漂白原理是与有色物质化合生成不稳定的无色物质,H2O2和HClO作漂白剂均是利用了它们的强氧化性,选项D正确。15.(1)HOOH(2)AD(3)5H2O2+2MnO4-+6H+2Mn2+5O2+8H2OKHCO3【解析】(1)H2O2中每个原子都达到了稳定结构。(2)A项中的S2-、D项中的酒精(碳元素是-2价)都具有还原性,都能使酸性KMnO4溶液褪色;B、C项中的物质不与酸性KMnO4溶液反应。(3)KMnO43e-MnO2,C4e-K2CO3,根据得失电子守恒有4KMnO412e-3C,再结合原子守恒可得X是KHCO3。
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