内容正文:
课时素养达标
基础巩固练
选择题只有1个选项符合题意
1.(2025·绵阳月考)1891年Engel首次制得S6分子,1912年Beckmann获得S8分子。下列说法正确的是( )
A.S6和S8互为同位素
B.S与铜粉反应,所得产物为CuS
C.S与过量的氧气反应可以得到SO3
D.可用热氢氧化钾溶液洗涤附着有S的试管
答案 D
解析 A.具有相同质子数,不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素,S6和S8都是单质,不是核素,故A错误;B.硫单质具有弱氧化性,与金属反应,生成低价金属硫化物,与铜粉反应,所得产物为Cu2S,故B错误;C.氧气是过量还是少量,S与氧气反应只能得到SO2,故C错误;D.S会与热氢氧化钾溶液反应生成亚硫酸钾,硫化钾等,故D正确。
2.下列实验中能证明某气体为SO2的是( )
①使澄清石灰水变浑浊
②使湿润的蓝色石蕊试纸变红
③使品红溶液褪色
④通入足量NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸
⑤通入溴水中,能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生
A.都能证明
B.都不能证明
C.③④⑤均能证明
D.只有⑤能证明
答案 D
解析 ①CO2也能使澄清石灰水变浑浊;②酸性气体均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红;③Cl2也能使品红溶液褪色;④CO2也有此现象。
3.某同学向SO2和Cl2的混合气体中加入品红溶液,振荡,溶液褪色,将此无色溶液分成三等份,依次进行实验,实验操作和实验现象记录如下:
序号
①
②
③
实验
操作
实验
现象
溶液不变红,试纸不变蓝
溶液不变红,试纸褪色
生成白色沉淀
下列分析不正确的是( )
A.①说明Cl2被完全消耗
B.②中试纸褪色的原因是SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI
C.③中若将BaCl2溶液换成Ba(NO3)2溶液,也能说明SO2被Cl2氧化成SO
D.实验条件下,品红溶液和SO2均被氧化
答案 C
解析 A项,淀粉KI试纸不变蓝,说明溶液中不存在Cl2,因此Cl2被完全消耗,正确;B项,蘸有碘水的试纸褪色,说明I2反应完全,而SO2和Cl2中只有SO2能与I2反应,正确;C项,加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明溶液中存在SO,这是因为SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,SO2被Cl2氧化,若改加Ba(NO3)2溶液,因为NO在酸性条件下具有强氧化性也可以将SO2氧化为SO,故不能说明SO2被Cl2氧化,错误;D项,②中蘸有碘水的试纸褪色,说明溶液中存在SO2,但加热时溶液却不变红,说明品红被氧化,③说明SO2被氧化,正确。
4.食品、大气、工业尾气中的SO2均需严格检测或转化吸收,下列有关SO2的检测或吸收方法正确的是( )
A.滴定法:用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度
B.沉淀法:用Ba(OH)2溶液沉淀SO2,然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重以测定大气中SO2的浓度
C.氨酸法:用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应,将富集后的SO2循环使用
D.石灰石—石膏法:常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3,再经氧化可用于生产石膏
答案 C
解析 A项,葡萄酒中的乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化,对SO2的检测有干扰;B项,大气中的CO2能与Ba(OH)2溶液形成沉淀,对SO2的检测有干扰,部分BaSO3也会被空气中的O2氧化;C项,氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3或NH4HSO3,(NH4)2SO3或NH4HSO3与硫酸反应能产生SO2,SO2可以循环使用;D项,石灰石吸收SO2需要在高温下才能进行。
5.碳酸盐约占海水盐分的0.34%,一种海水脱硫的新工艺如图所示。下列说法错误的是( )
A.SO2排入大气易引起酸雨
B.海水吸收二氧化硫时可能有CO2逸出
C.处理后的海水pH增大
D.海水脱硫工艺简单,投资及运行费用低
答案 C
解析 A.SO2排入大气易引起硫酸型酸雨,原理为SO2+H2O⥫⥬H2SO3、2H2SO3+O22H2SO4,A正确;B.由于SO2溶于水后形成的H2SO3的酸性强于H2CO3,海水中含有碳酸盐,故海水吸收二氧化硫时可能有CO2逸出,B正确;C.天然海水中由于含有碳酸盐而呈碱性,处理后的海水中碳酸盐的量减少变成了硫酸盐,硫酸盐呈中性,故处理后海水的pH减小,C错误;D.海水脱硫是利用天然海水的碱度中和烟气中的酸性气体SO2,将大气中的SO2转化为硫酸盐直接送入大海,该工艺简单,投资及运行费用低,D正确。
6.(2025·衡阳一模)已知2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,某同学设计利用如图装置分别检验产物中的气体。下列有关表述错误的是( )
A.用装置甲高温分解FeSO4,点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2
B.用装置乙可检验分解产生的SO3,现象是产生白色沉淀
C.装置丙中品红溶液不会褪色,无法检验SO2
D.用装置丁可吸收尾气,避免污染环境
答案 C
解析 A.用装置甲高温分解FeSO4,点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2,排除装置内空气,避免空气中氧气的干扰,A正确;B.三氧化硫和氯化钡生成白色硫酸钡沉淀,而二氧化硫和氯化钡不反应,乙可检验分解产生的SO3,现象是产生白色沉淀,B正确;C.二氧化硫能使品红溶液褪色,装置丙中的品红溶液能检验二氧化硫的存在,C错误;D.丁装置中的氢氧化钠吸收二氧化硫防止污染,D正确。
7.酸雨是全球三大环境危害之一,根据其所带的酸性物质不同,酸雨分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。
(1)酸雨的标准是:降水的pH小于 。
(2)写出硫酸型酸雨的形成过程(用化学方程式表示) 。
(3)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,具体流程如下:
①写出装置C中反应的离子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②该流程中可以循环利用的物质是 (填写化学式)。
(4)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SO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SO的转化率。
①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 (选填字母)。
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
②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SO的转化率。已知气体流速,还需测定的数据有 、 。
答案 (1)5.6
(2)SO2+H2O⥫⥬H2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4
(3)HSO+H+===SO2↑+H2O NaCl
(4)①ab ②实验时间 加入盐酸酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的质量
解析 (1)酸雨的标准是降水的pH小于5.6,故答案为:5.6;(2)硫酸型酸雨的形成过程为二氧化硫与雨水反应生成亚硫酸是雨水pH小于5.6,亚硫酸与空气中的氧气反应生成硫酸使雨水pH减小,相关的化学方程式为SO2+H2O⥫⥬H2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4,故答案为:SO2+H2O⥫⥬H2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4;(3)由图可知,电解饱和食盐水所得的氢氧化钠溶液在装置A中与二氧化硫反应生成生成亚硫酸氢钠,反应生成的氯气与氢气在装置B中反应生成氯化氢,氯化氢与亚硫酸氢钠溶液在装置C中反应生成可回收利用的二氧化硫;①由分析可知,装置C中发生的反应为亚硫酸氢钠溶液与氯化氢反应生成氯化钠、二氧化硫和水,反应的离子方程式HSO+H+===SO2↑+H2O,故答案为:HSO+H+===SO2↑+H2O;②由分析可知,该流程中可以循环利用的物质是装置C中反应生成的氯化钠,故答案为:NaCl;(4)①a.溶液中的碘与二氧化硫反应生成硫酸和氢碘酸,反应中碘的淀粉溶液会褪色,则用碘的淀粉溶液能测定废气中二氧化硫的含量,故正确;b.二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应会使溶液褪色,则用酸性高锰酸钾溶液能测定废气中二氧化硫的含量,故正确;c.氢氧化钠溶液与二氧化硫反应生成亚氯酸钠和水,反应中没有明显的实验现象,则用氢氧化钠溶液不能测定废气中二氧化硫的含量,故错误;d.亚硫酸的酸性弱于盐酸,二氧化硫与氯化钡溶液不反应,则用氯化钡溶液不能测定废气中二氧化硫的含量,故错误;故选ab;②由题意可知,该实验的方案为测量标准状况下一定时间内X溶液吸收一定流速废气中的二氧化硫与盐酸酸化的氯化钡生成沉淀的质量测定转化器中二氧化硫氧化成硫酸根离子的转化率,则需测定的数据为气体流速、实验时间、沉淀的质量,故答案为:沉淀的质量;加入盐酸酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的质量。
8.某研究性学习小组在学习SO2的性质时,通过查阅文献、理性分析、实验验证与CO2的性质进行了比较。试根据研究主题和过程,回答下列问题:
(1)水溶液的酸性
查阅文献知:常温下,H2SO3的电离常数Ka1=1.2×10-2,Ka2=6.3×10-3,H2CO3的电离常数Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11。选用下面的药品和装置验证 H2SO3和H2CO3的酸性强弱,其连接顺序:A→ (按气流方向用大写字母表示即可)。D装置的主要作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)二氧化硫的还原性
若按图示装置进行实验(部分固定装置未画出)。请你在实验前根据预设的操作,推测可能的实验现象及其对应的原因。
预设的操作步骤
预期的实验现象
推测可能的原因
关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,将浓硫酸注入三颈烧瓶至浸没固体
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①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
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,发生的反应: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②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
E中反应的离子方程式③________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
F中④________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
F中反应为2OH-+SO2===SO+H2O
答案 (1)C→B→D→E 验证B装置中反应后的产物中是否含有SO2
(2)①SO2+Na2O2===Na2SO4 ②蓝色溶液褪色 ③SO2+I2+2H2O===2I-+SO+4H+
④溶液红色变浅
解析 (1)A中盐酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,用饱和NaHSO3溶液除去二氧化硫中的氯化氢气体,把二氧化硫通入NaHCO3溶液制取二氧化碳,用品红溶液检验二氧化碳中是否含有SO2,再把二氧化碳气体通入澄清石灰水中检验,可验证 H2SO3和H2CO3的酸性强弱,其连接顺序:A→C→B→D→E。D装置的主要作用是验证B装置中反应后的产物中是否含有SO2。(2)SO2具有还原性,Na2O2具有氧化性,SO2与Na2O2反应无O2生成,则可能发生反应的化学方程式为SO2+Na2O2===Na2SO4;SO2具有还原性,I2具有氧化性,E中发生反应SO2+I2+2H2O===2I-+SO+4H+,所以E中现象为蓝色溶液褪色;F中反应为2OH-+SO2===SO+H2O,溶液碱性减弱,所以F中现象为溶液红色变浅。
考能提升练
选择题有1个或2个选项符合题意
9.如图是硫元素价态与含硫元素物质类别的二维坐标图,其中b、c、d、e分子中只含有一个硫原子,下列说法错误的是( )
A.物质j和物质e反应生成物质a
B.物质b既有氧化性又有还原性
C.物质d的浓溶液不能反应生成b
D.物质f可以与物质q发生氧化还原反应
答案 CD
解析 j是硫化氢,e是亚硫酸,二者可以发生归中反应得到单质硫,A正确;b是二氧化硫,其中硫元素显+4价,属于中间价态,既可以升高又可以降低,因此既有氧化性又有还原性,B正确;d是硫酸,浓硫酸与Cu(加热)等还原性物质反应可生成SO2,C错误;f为硫酸盐,q为硫化物,硫酸盐无氧化性,因此不能和硫化物发生氧化还原反应,D错误。
10.在实验室进行铁粉和硫粉混合加热的实验,产物又进行了系列实验,流程如下。下列说法正确的是 ( )
A.气体A和D含有同一物质,且均为氧化产物
B.硫元素一共参加了3个氧化还原反应
C.沉淀F可以和NaOH溶液在加热的条件下反应
D.若固体B中加浓硫酸,发生反应时被氧化的和被还原的均为同一种元素
答案 BC
解析 首先铁粉和硫粉反应生成FeS,S和O2反应生成SO2,FeS与稀硫酸反应生成FeSO4和H2S,H2S和H2SO4(浓)反应生成S、SO2和H2O。A.由以上分析可知,气体A中SO2是氧化产物,气体D中SO2是还原产物,A错误;B.由以上分析可知,铁粉和硫粉反应生成FeS,S和O2反应生成SO2,H2S和H2SO4(浓)反应生成S、SO2和H2O,反应中S元素化合价都发生改变,故硫元素一共参加了3个氧化还原反应,B正确;C.沉淀F是S,S与NaOH加热条件下反应生成Na2S、Na2SO3和H2O,C正确;D.固体B为FeS,FeS和浓硫酸反应生成Fe2(SO4)3、S、SO2和H2O,其中被氧化的元素为Fe和S,被还原的元素为S,故发生反应时被氧化的和被还原的均不为同一种元素,D错误;故选BC。
11.将SO2分别通入无氧、有氧的浓度均为0.1 mol·L-1的BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液中,除BaCl2溶液(无氧)外,都产生白色沉淀。实验测得各溶液pH变化曲线如图。下列说法不正确的是( )
A.曲线a所示溶液pH降低的原因:SO2+H2O⥫⥬H2SO3⥫⥬H++HSO
B.依据曲线b可推知0.2 mol·L-1KNO3溶液(无氧)能氧化SO2
C.曲线c所示溶液中发生反应的离子方程式为:2Ba2++2SO2+O2+2H2O===BaSO4↓+4H+
D.曲线d所表示的过程中NO是氧化SO2的主要微粒
答案 D
解析 A.曲线a表示无氧环境下,氯化钡溶液 pH变化减小,说明二氧化硫与水反应生成了弱酸亚硫酸,溶液pH降低的原因是SO2+H2O⥫⥬H2SO3⥫⥬H++HSO,A选项正确;B.根据曲线b可知,0.1 mol·L-1的Ba(NO3)2在无氧环境下可以氧化二氧化硫,对比曲线a可知,是硝酸根离子的作用;依据该实验预测0.2 mol·L-1的KNO3溶液(无氧)也可以氧化SO2,B选项正确;C.曲线c表示有氧环境下,氯化钡溶液pH变化较大,则说明二氧化硫被氧气氧化为强酸硫酸,反应的方程式是2Ba2++2SO2+O2+2H2O===2BaSO4↓+4H+,C选项正确;D.氯化钡、硝酸钡在有氧环境下,pH变化几乎相同,所以不能说明曲线d所表示的过程中NO是氧化SO2的主要微粒,D选项错误;故选D。
12.化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应。
(1)实验一:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,将足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反应,得到无色溶液A和白色沉淀B。
①浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是 。
②试剂a是 。
(2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。(资料:Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水)
实验二:验证B的成分
①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式: 。
②加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaSO3,进而推断B中含有Ag2SO3。向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有Ag2SO3。所用试剂及现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)根据沉淀F的存在,推测SO的产生有两个途径:
途径1:实验一中,SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,随沉淀B进入D。
途径2:实验二中,SO被氧化为SO进入D。
实验三:探究SO的产生途径
①向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有 ;取上层清液继续滴加BaCl2溶液,未出现白色沉淀,可判断B中不含Ag2SO4。做出判断的理由:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②实验三的结论:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
(5)根据物质性质分析,SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段时间,有Ag和SO生成。
(6)根据上述实验所得结论:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)①Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ②饱和NaHSO3溶液
(2)①Ag2SO3+4NH3·H2O===2[Ag(NH3)2]++SO+4H2O
②H2O2溶液,产生白色沉淀
(3)①Ag+ Ag2SO4溶解度大于BaSO4,没有BaSO4沉淀时,必定没有Ag2SO4 ②途径1不产生SO,途径2产生SO
(4)2Ag++SO2+H2O===Ag2SO3↓+2H+
(6)实验条件下:SO2与AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和SO的速率,碱性溶液中SO更易被氧化为SO
解析 (1)②Cu和浓H2SO4反应时会有硫酸酸雾形成,饱和NaHSO3溶液的作用是除去SO2中的H2SO4酸雾。(2)②沉淀D中加过量稀盐酸后过滤得到滤液E,滤液E中含有BaCl2和少量H2SO3,加入H2O2溶液产生白色沉淀即可证明H2SO3存在。(3)①Ag2SO4是微溶物,A中会含有少量的Ag+和SO。(6)由实验二知,SO2通入AgNO3溶液中主要生成Ag2SO3沉淀,由(5)知,混合物放置一段时间有Ag和SO生成,则可得在实验条件下,SO2与AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和SO的速率;由实验二分析知,碱性溶液中SO更易被氧化为SO。
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