硫及其重要化合物(45分鐘　100分)一、選擇題(本題包括8小題,每題6分,共48分)1.下列現(xiàn)象或事實可用同一原理解釋的是 (　　)A.濃硫酸和濃鹽酸長期暴露在空氣中濃度降低B.SO2和FeSO4溶液使酸性高錳酸鉀的紫色褪去C.漂白粉和水玻璃長期暴露在空氣中變質(zhì)D.亞硫酸鈉溶液和氯化鋁溶液在空氣中蒸干不能得到對應(yīng)的溶質(zhì)【解析】選B。濃硫酸具有吸水性,濃鹽酸具有揮發(fā)性,二者在空氣中濃度都變低,但原理不同,故A錯誤;SO2和FeSO4溶液都有還原性,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B正確;漂白粉在空氣中變質(zhì)是因為吸收CO2和水生成HClO,然后見光分解,而水玻璃的變質(zhì)是因為與空氣中的CO2反應(yīng)生成了硅酸的緣故,兩者也不能用同一原理解釋,C錯誤;亞硫酸鈉溶液在空氣中氧化生成硫酸鈉,氯化鋁溶液蒸干得到的是氫氧化鋁,D錯誤。2.下列解釋事實的對應(yīng)反應(yīng)方程式正確的是(　　)A.亞硫酸鈉水溶液顯堿性:S+2H2OH2SO3+2OH-B.SO2水溶液顯酸性:SO2+H2OH2SO32H++SC.制黑火藥“一硫二硝三木炭”反應(yīng)原理為S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑D.濃NaOH溶液與少量二氧化硫:SO2+OH-HS【解析】選C。多元弱酸鹽的陰離子分步水解,離子方程式為S+H2OHS+OH-、HS+H2OH2SO3+OH-,A錯誤;亞硫酸是多元弱酸,分步電離,方程式為SO2+H2OH2SO3H++HS,B錯誤;火藥反應(yīng)原理為S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑,C正確;少量的SO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SO3和水,離子方程式為SO2+2OH-H2O+S,D錯誤。3.分別將足量下列氣體通入稀Na2S溶液中,可以使溶液變渾濁的是 (　　)A.CO   B.SO2   C.HCl   D.CO2【解析】選B。CO不與Na2S發(fā)生反應(yīng),A錯誤;SO2溶于水生成H2SO3,在酸性條件下,H2SO3可氧化S2-生成單質(zhì)硫沉淀,B正確;利用強(qiáng)酸制取弱酸規(guī)律,即發(fā)生反應(yīng)2H++S2-H2S↑,沒有沉淀產(chǎn)生,C錯誤;D中不產(chǎn)生沉淀,D錯誤。4.將少量SO2氣體通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中,溶液顏色由棕黃色變成淺綠色,同時有白色沉淀產(chǎn)生。針對上述變化,下列分析正確的是(　　)A.該實驗表明SO2有漂白性B.白色沉淀為BaSO3C.該實驗表明FeCl3有還原性D.反應(yīng)后溶液酸性增強(qiáng)【解析】選D。SO2的漂白性是指SO2與有色物質(zhì)結(jié)合為不穩(wěn)定的無色物質(zhì),此反應(yīng)中二氧化硫作還原劑,A錯誤;SO2被氧化為硫酸,生成的沉淀為硫酸鋇,B錯誤;反應(yīng)中溶液由棕黃色變成淺綠色,該實驗表明FeCl3具有氧化性,C錯誤;反應(yīng)后生成硫酸,酸性增強(qiáng),D正確。5.如圖在注射器中加入少量Na2SO3晶體,并吸入少量濃硫酸(以不接觸紙條為準(zhǔn))。則下列有關(guān)說法正確的是????????????? (　　)A.濕潤淀粉碘化鉀試紙未變藍(lán)說明SO2不能將I-還原為I2B.品紅試紙、沾有KMnO4溶液的濾紙均褪色證明了SO2具有漂白性C.實驗后,可把注射器中的物質(zhì)推入NaOH溶液,以減少環(huán)境污染D.藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色【解析】選C。I-氧化為I2,A錯誤;品紅試紙褪色證明SO2具有漂白性,沾有KMnO4溶液的濾紙褪色證明SO2具有還原性,B錯誤;SO2氣體有毒,所以實驗后,可把注射器中的物質(zhì)推入NaOH溶液進(jìn)行吸收,以減少環(huán)境污染,C正確;SO2僅能使藍(lán)色石蕊試紙變紅,D錯誤。【方法規(guī)律】(1)因SO2造成的褪色現(xiàn)象分類歸納SO2(2)SO2的檢驗將氣體通入品紅溶液中,品紅溶液褪色,將褪色后的品紅溶液加熱又恢復(fù)紅色,則該氣體一定為SO2氣體。6.將燃煤排放的含有SO2的煙氣通入海水(主要含Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、S、Br-、C、HC等離子)進(jìn)行脫硫的工藝流程如圖所示,下列說法中正確的是????????????? (　　)A.天然海水顯酸性B.氧化過程中可能發(fā)生的離子反應(yīng)為2SO2+2H2O+O24H++2SC.排入大海的溶液與天然海水相比,只有S數(shù)量發(fā)生了變化D.若將氧化后的液體進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,得到的晶體中CaSO4含量最高【解析】選B。因海水中含有能水解的C、HC,故海水顯弱堿性,A錯誤;SO2能被氧氣氧化為H2SO4,B正確;由于在吸收塔中SO2能與HC、C反應(yīng)導(dǎo)致這些離子數(shù)量減小,C錯誤;海水中NaCl的含量遠(yuǎn)大于其他成分,故晶體中含量最高的是NaCl,D錯誤。【加固訓(xùn)練】　　下列試劑中可用于除去CO2中少量SO2雜質(zhì)的有(　　)①飽和NaHCO3溶液;②酸性KMnO4溶液;③溴水;④飽和Na2CO3溶液A.②③④　　　　　  B.①③④C.①②③      D.①②④【解析】選C。SO2可與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2,但CO2不反應(yīng),可用于除雜,①正確;SO2可與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)產(chǎn)生硫酸,而二氧化碳不能發(fā)生反應(yīng),可除雜,②正確;SO2可與溴水反應(yīng)產(chǎn)生硫酸,而二氧化碳不能發(fā)生反應(yīng),可除雜,③正確;二者均與碳酸鈉反應(yīng),不能達(dá)到除雜的目的,④錯誤。7.下列物質(zhì)的檢驗,其結(jié)論一定正確的是 (　　)A.向某溶液中加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,加入HNO3后,白色沉淀不溶解,也無其他現(xiàn)象,說明原溶液中一定含有SB.向某溶液中加鹽酸產(chǎn)生無色氣體,該氣體使澄清的石灰水變渾濁,說明該溶液中一定含有C或SC.取少量久置的Na2SO3樣品于試管中加水溶解,再加足量鹽酸酸化,然后加BaCl2溶液,若加HCl時有氣體產(chǎn)生,加BaCl2時有白色沉淀產(chǎn)生,說明Na2SO3樣品已部分被氧化D.將某氣體通入品紅溶液中,品紅溶液褪色,該氣體一定是SO2【解析】選C。向某溶液中加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,加入HNO3后,白色沉淀不溶解,也無其他現(xiàn)象,說明原溶液中可能含有S或Ag+,A錯誤;向某溶液中加鹽酸產(chǎn)生無色氣體,該氣體能使澄清的石灰水變渾濁,說明該溶液中一定含有C或S或HC或HS,B錯誤;Na2SO3樣品于試管中加水溶解,再加足量鹽酸酸化,排除S的干擾,C正確;使品紅溶液褪色的氣體不一定是SO2,D錯誤。【易錯提醒】S的檢驗(1)先加稀鹽酸的目的是排除Ag+、C、S的干擾。(2)再加BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:Ba2++SBaSO4↓。8.(能力挑戰(zhàn)題)碳跟濃硫酸共熱產(chǎn)生的氣體X和銅跟濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體Y同時通入盛有足量氯化鋇溶液的洗氣瓶中(如圖),下列說法正確的是?????????????  (　　)A.洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是BaCO3B.Z導(dǎo)管出來的氣體中無CO2C.洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀只有BaSO4D.洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀可能有BaSO3【解析】選C。碳與濃硫酸共熱產(chǎn)生的氣體X為CO2和SO2的混合氣體,銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體Y是NO2,在溶液中SO2被H2O與NO2反應(yīng)的硝酸氧化,洗氣瓶中產(chǎn)生的是硫酸鋇沉淀,A、D錯誤,C正確;Z處逸出的氣體中有CO2和NO,NO遇到空氣中的氧氣生成了紅棕色的NO2,B錯誤。二、非選擇題(本題包括3小題,共52分)9.(16分)近年來,酸雨污染較為嚴(yán)重,防治酸雨成了迫在眉睫的問題。(1)有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品處理含二氧化硫廢氣的方法,流程如下:①將含SO2的廢氣通入電解飽和食鹽水后所得到的溶液中,得到NaHSO3溶液。反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                      __; ②將電解飽和食鹽水所得氣體反應(yīng)后制得鹽酸。③將鹽酸加入NaHSO3溶液中,反應(yīng)所得到的SO2氣體回收,生成的NaCl循環(huán)利用。反應(yīng)的離子方程式:                                      __。 (2)還有學(xué)者提出利用Fe2+、Fe3+等離子的催化作用,常溫下將SO2氧化成S而實現(xiàn)SO2的回收利用。某研究性學(xué)習(xí)小組據(jù)此設(shè)計了如下方案,在實驗室條件下測定轉(zhuǎn)化器中SO2氧化成S的轉(zhuǎn)化率。①該小組采用下圖裝置在實驗室測定模擬煙氣中SO2的體積分?jǐn)?shù),X溶液可以是________(填寫字母)。 A.碘的淀粉溶液　　　  B.酸性高錳酸鉀溶液C.氫氧化鈉溶液    D.氯化鋇溶液②若上述實驗是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行的,欲測定轉(zhuǎn)化器中SO2氧化成S的轉(zhuǎn)化率,已知氣體流速,還需測定的數(shù)據(jù)有_________________、_________________。 (3)該小組為探究SO2氣體還原Fe3+、I2,使用的藥品和裝置如圖所示:①寫出由銅和濃硫酸制取SO2的化學(xué)方程式                   __。 ②裝置A中的現(xiàn)象是________________。 ③根據(jù)以上現(xiàn)象,該小組同學(xué)認(rèn)為SO2與FeCl3發(fā)生氧化還原反應(yīng)。寫出SO2與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式                      __; ④B中藍(lán)色溶液褪色,表明I-的還原性比SO2________(填“強(qiáng)”或“弱”)。 【解析】(1)①含SO2的廢氣與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+NaOHNaHSO3;③將鹽酸與NaHSO3溶液反應(yīng)的離子方程式為HS+H+SO2↑+H2O。(2)①測定模擬煙氣中SO2的體積分?jǐn)?shù),需要將SO2全部吸收,但不能吸收其他氣體,且能發(fā)生明顯的顏色變化,以便確定反應(yīng)的終點,只能選用碘的淀粉溶液和酸性高錳酸鉀溶液。②求解SO2在混合氣中的體積分?jǐn)?shù),需要求出兩個量,一個是SO2的體積,一個是混合氣的總體積。利用量氣裝置,可求出吸收SO2后剩余氣的體積;求解SO2的轉(zhuǎn)化率,應(yīng)求出SO2氣體的總量和生成S的量,因為在前一問中已求出SO2在混合氣中的含量,所以只需確定混合氣的總量,利用流速求總量,只需知道通入時間,求SO2的轉(zhuǎn)化率,只需確定沉淀質(zhì)量。(3)①銅和濃硫酸在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O;②裝置A中SO2作還原劑,被氧化為硫酸根離子,Fe3+作氧化劑,被還原為Fe2+,則A中反應(yīng)的現(xiàn)象為溶液顏色由黃色逐漸變?yōu)闇\綠色;③SO2與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++SO2+2H2OS+2Fe2++4H+;④B中藍(lán)色溶液褪色,說明SO2將I2還原為I-,可知I-的還原性比SO2弱。答案:(1)①SO2+NaOHNaHSO3③HS+H+SO2↑+H2O(2)①AB②實驗時間加入鹽酸酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的質(zhì)量(3)①Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O②溶液由黃色變?yōu)闇\綠色③2Fe3++SO2+2H2OS+2Fe2++4H+④弱10.(18分)燃煤的煙氣中含有SO2,為了治理霧霾天氣,工廠采用多種方法實現(xiàn)煙氣脫硫。Ⅰ.(1)“濕式吸收法”利用吸收劑與SO2發(fā)生反應(yīng)從而脫硫。下列試劑中適合用作該法吸收劑的是________(填字母序號)。 a.石灰乳　　　　　b.CaCl2溶液(2)某工廠利用含SO2的煙氣處理含Cr2的酸性廢水,吸收塔中反應(yīng)后的鉻元素以Cr3+形式存在,具體流程如下:①用SO2處理含鉻廢水時,利用了SO2的________性。 ②吸收塔中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________。 Ⅱ.石灰-石膏法和燒堿法是常用的煙氣脫硫法。石灰-石膏法的吸收反應(yīng)為SO2+Ca(OH)2CaSO3↓+H2O。吸收產(chǎn)物亞硫酸鈣由管道輸送至氧化塔氧化,反應(yīng)為2CaSO3+O2+4H2O2CaSO4·2H2O。其流程如圖1: 圖2燒堿法的吸收反應(yīng)為SO2+2NaOHNa2SO3+H2O。該法的特點是氫氧化鈉堿性強(qiáng)、吸收快、效率高。其流程如圖2:已知:試劑Ca(OH)2NaOH價格(元/kg)0.362.9吸收SO2的成本(元/mol)0.0270.232(3)石灰-石膏法和燒堿法相比,石灰-石膏法的優(yōu)點是__________________,缺點是_______________________。 (4)某學(xué)習(xí)小組在石灰-石膏法和燒堿法的基礎(chǔ)上,設(shè)計一個改進(jìn)的、能實現(xiàn)物料循環(huán)的煙氣脫硫方案,流程圖中的甲、乙、丙各是________、_____________、________(填化學(xué)式) 【解析】Ⅰ.(1)a.二氧化硫是酸性氧化物,能與石灰乳反應(yīng),a正確;b.鹽酸的酸性強(qiáng)于亞硫酸,CaCl2溶液與二氧化硫不反應(yīng),b錯誤。(2)①反應(yīng)中鉻元素化合價從+6價降低到+3價,得到3個電子,因此二氧化硫失去電子被氧化,所以用SO2處理含鉻廢水時,利用了SO2的還原性。②二氧化硫中硫元素化合價從+4價升高到+6價,失去2個電子,根據(jù)電子得失守恒和原子守恒可知吸收塔中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3SO2+Cr2+2H+2Cr3++3S+H2O。Ⅱ.(3)利用題中已知和有關(guān)信息可知采用石灰-石膏法所用原料易得、成本低等;由于吸收產(chǎn)物亞硫酸鈣難溶于水,所以缺點為亞硫酸鈣在輸送中容易造成管道堵塞,導(dǎo)致吸收速率慢、效率低。(4)將亞硫酸鈉和氫氧化鈣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成NaOH,然后再將亞硫酸鈣氧化得到CaSO4·2H2O,這樣NaOH能循環(huán)利用,涉及反應(yīng)為SO2+2NaOHNa2SO3+H2O,Na2SO3+Ca(OH)2CaSO3↓+2NaOH,2CaSO3+O2 2CaSO4,則甲為NaOH、乙為Ca(OH)2、丙為Na2SO3。答案:Ⅰ.(1)a　(2)①還原②3SO2+Cr2+2H+2Cr3++3S+H2OⅡ.(3)原料便宜,成本低　吸收慢,效率低(4)NaOH　Ca(OH)2　Na2SO311.(18分)(能力挑戰(zhàn)題)某校研究性學(xué)習(xí)小組,探究一定量的濃硫酸與足量鋅充分反應(yīng)產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物,進(jìn)行如下實驗:按圖組裝好實驗裝置,在A中加入5 mL 98%的濃硫酸和足量的鋅粒,微熱試管A,觀察到C、D、E中均有氣泡產(chǎn)生;隨后氣泡量減少,品紅溶液褪色,D中先出現(xiàn)渾濁后渾濁消失;反應(yīng)較長時間后,C、D、E中的氣泡量又會明顯增加。試回答下列問題:????????????? (1)寫出A中從反應(yīng)開始到停止可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________。 (2)從甲、乙中選擇合適的裝置填入B、C中,并進(jìn)行正確連接,a接________、________接b,c接________、________接d;D、E兩支試管中CCl4的作用是__                 __。 (3)能證明濃硫酸具有強(qiáng)氧化性的實驗現(xiàn)象為________________________;反應(yīng)較長時間后氣泡量又會明顯增加的原因是__________________________。 (4)D中渾濁消失的離子反應(yīng)方程式為                              __。 【解析】(1)開始階段濃硫酸與鋅反應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體:Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2↑+2H2O,隨反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸逐漸被消耗,濃硫酸變?yōu)橄×蛩?/span>,與Zn發(fā)生置換反應(yīng)生成H2:Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑。(2)從圖示看,C裝置應(yīng)是檢驗SO2氣體的,應(yīng)選擇甲裝置,則B處需接一安全裝置。(3)濃硫酸的強(qiáng)氧化性表現(xiàn)在S被還原,生成SO2的反應(yīng)。(4)D中渾濁消失是因為過量的SO2與CaSO3反應(yīng)生成Ca(HSO3)2。答案:(1)Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2↑+2H2O、Zn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2↑(2)3(或4)　4(或3)　2　1　防倒吸(3)C中品紅溶液褪色      濃硫酸變成稀硫酸后,與Zn反應(yīng)放出H2(4)SO2+H2O+CaSO3Ca2++2HS

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