专题09 硫及其化合物(期末复习专项训练)高一化学上学期苏教版
2026-01-30
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2份
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57页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 专题4 硫与环境保护 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 氧族元素及其化合物 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.11 MB |
| 发布时间 | 2026-01-30 |
| 更新时间 | 2026-01-30 |
| 作者 | 慕白舒然 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2026-01-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56182349.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题09硫及其化合物
题型1 硫元素的存在、硫单质的性质与用途
题型2 二氧化硫的性质及应用(重点)
题型3 硫酸的工业制备(重点)
题型4 硫酸的性质
题型5含硫物质之间的转化(难点)
题型6酸雨及其防治
题型7硫及其化合物的实验探究(难点)
题型1 硫元素的存在、硫单质的性质与用途
1.(25-26高一上·江苏苏州·月考)下列物质中,能由单质直接化合生成的是
① ② ③ ④ ⑤
A.①③⑤ B.①②③⑤ C.②④⑤ D.全部
2.【硫单质的性质与用途】(25-26高一上·江苏苏州·月考)硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是
A.硫元素在自然界中均以化合态形式存在
B.空气中排放过量会形成酸雨,且酸雨的pH会随时间增长而降低
C.常温下浓能使铁片钝化是因为浓硫酸具有脱水性
D.通入紫色石蕊溶液先变红,后褪色
3.(25-26高一上·北京·月考)下列说法不正确的是
A.硫是一种淡黄色、能溶于水的固体
B.硫在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态
C.硫在氧气中燃烧的产物是二氧化硫
D.硫与铁反应生成硫化亚铁
4.(25-26高一上·江苏苏州·月考)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.MgO熔点很高,可用作耐高温材料
B.硫黄为淡黄色固体,可用于制硫黄皂
C.浓硫酸有脱水性,可用于干燥气体
D.有氧化性,处理水中残留的
5.(25-26高一上·天津滨海新·期中)从硫元素的化合价态上判断,下列物质中的硫元素只能表现还原性的是:
A.SO2 B.S C.Na2S D.
(25-26高一上·江苏盐城·月考)阅读下列材料,完成下面小题:
自然界中的单质硫俗称硫黄,硫单质及其化合物在生产和生活中应用广泛。工业上可由硫黄制硫酸,实验室常用铜和浓硫酸制取SO2,化学工作者设计出多种吸收SO2的方法,如用烧碱溶液或氨水等吸收 SO2,为防治SO2的污染作了贡献。
6.下列有关硫及其化合物的说法正确的是
A.硫在过量的氧气中燃烧可生成SO3
B.SO2与H2S反应体现SO2的还原性
C.用铝罐车运输冷的浓硫酸,是因为Al不与冷的浓硫酸反应
D.可用CuSO4·5H2O晶体鉴别浓硫酸和稀硫酸
7.制取少量SO2并得到CuSO4·5H2O晶体的实验,能达到实验目的的是
A.用装置甲制取SO2
B.用装置乙收集SO2
C.用装置丙分离Cu和CuSO4溶液
D.用装置丁蒸干溶液得到CuSO4·5H2O晶体
8.下列化学反应的离子方程式表示不正确的是
A.SO2通入H2O2溶液中:SO2+H2O2=2H++SO
B.将SO2通入Na2SO3溶液中:SO2+SO+H2O=2HSO
C.用过量氨水吸收SO2:SO2+2NH3·H2O=2NH+SO+H2O
D.用Ca(ClO)2溶液吸收废气中的SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
解题要点
1.硫单质物理性质
难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,因此若试管内壁附着有单质硫时,可以用CS2洗涤除去。
2.硫单质化学性质
(1)硫与变价金属反应时生成低价态的金属硫化物,而不是高价态。如Fe与S反应生成FeS而不是Fe2S3;
(2)硫与氧气反应,不论氧气是否足量、浓度如何,其一步反应都只能生成SO2,不能生成SO3。
(3)汞蒸气有毒,可用硫粉除去少量洒落的汞:S+Hg===HgS。
(4)向Na2S和Na2SO3的混合溶液中加入稀H2SO4:2Na2S+Na2SO3+3H2SO4 ==3S↓+3Na2SO4+3H2O。既S2-和SO在酸性条件不可以大量共存。
题型2 二氧化硫的性质及应用
9.(25-26高一上·江苏盐城·月考)化学与人类生活、生产和社会持续发展密切相关,下列说法不正确的是
A.浓硫酸使木块变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B.在葡萄酒中添加微量SO2作抗氧化剂,保持良好品质
C.Na2CO3、NaHCO3都能与盐酸反应,均可用于治疗胃酸过多
D.推广碳捕集和转化成化工原料技术,逐步实现二氧化碳零排放
10.(25-26高一上·江苏盐城·月考)下列物质与水反应生成强酸的是
A.Na2O B.CO2 C.SO2 D.SO3
11.【二氧化硫的性质】(25-26高一上·江苏苏州·月考)已知通入溶液无明显现象。某同学利用如图装置探究与溶液反应生成白色沉淀的条件。下列判断正确的是
A.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和固体
B.b中用浓硫酸,是利用它的强氧化性
C.玻璃管的作用是连通大气,使空气中的氧气进入广口瓶,参与反应
D.c、d两根导管都必须插入溶液中,保证气体与充分接触
12.(25-26高一上·江苏苏州·月考)下列有关的叙述正确的是
A.的水溶液可以导电,是电解质
B.在大气中转化为,体现了的氧化性
C.、漂白粉都能使品红褪色,其原理不同
D.将缓慢通入滴有酚酞的溶液中,振荡,溶液褪色,说明具有漂白性
题型3 硫酸的工业制备
13.(25-26高一上·江苏泰州·月考)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A.工业制硫酸:
B.工业制漂白粉:饱和食盐水漂白粉
C.工业制硝酸:
D.工业制烧碱:
14.(25-26高一上·江苏·月考)工业上以硫铁矿为原料生产硫酸的流程图如下所示:
下列说法不正确的是
A.粉碎硫铁矿可增大硫铁矿与空气的接触面积
B.沸腾炉中发生反应:
C.接触室内每消耗生成
D.吸收塔中为提高吸收效率,物质X为浓硫酸
15.(25-26高一上·江苏苏州·月考)工业上以黄铁矿为原料制备硫酸,下列说法正确的是
A.为简化流程,从沸腾炉出来的炉气直接通入接触室
B.在接触室中催化氧化时,鼓入足量空气是为了使完全转化成
C.每一步含硫物质均发生了氧化反应
D.在实际工业生产中通常用98.3%的浓硫酸吸收
16.(25-26高一上·甘肃白银·期末)如图是硫元素在自然界中的循环示意图,下列说法错误的是
A.硫在自然界中既有游离态又有化合态
B.图中硫酸型酸雨的形成途径有两种
C.用硫铁矿制硫酸的反应之一为
D.反应中,作氧化剂
17.【工业上制硫酸】(25-26高一上·河北唐山·期末)工业上制硫酸涉及的三个装置如图所示。下列有关说法中,错误的是
A.沸腾炉的进料口a加黄铁矿,进料口b通空气,发生反应的化学方程式为
B.接触室中的反应主要为
C.吸收塔中不用水吸收的原因是,溶于水时放出大量的热,从而形成酸雾,降低吸收效率
D.硫酸型酸雨样品放置一段时间后,酸雨的pH值随时间的推移会逐渐变小
18.(25-26高一上·黑龙江牡丹江·期末)一种以黄铁矿(主要成分是,假设杂质均不参与反应)为原料生产硫酸的简要流程图如图:
下列说法不正确的是
A.粉碎黄铁矿可增大反应物接触面积,使反应更充分
B.黄铁矿“煅烧”时反应的化学方程式为
C.标准状况下中含有的原子总数为
D.“吸收”时若用水吸收三氧化硫会产生酸雾
19.(25-26高一上·河北邯郸·月考)工业制硫酸的原理示意图如图。下列说法正确的是
A.在空气中燃烧时,只有硫元素被氧化
B.转化为时,需要加入合适的还原剂
C.试剂X是蒸馏水
D.常温下,可以用铝制容器盛放浓硫酸
题型4 硫酸的性质
20.(25-26高一上·江苏扬州·月考)下列现象和用途中,浓硫酸表现脱水性的是
A.实验室制取氯气时浓硫酸作干燥剂 B.浓硫酸使火柴梗变黑
C.浓硫酸加热时与木炭反应 D.浓硫酸加热条件下与铁反应
21.(25-26高一上·江苏·月考)下列根据实验操作和现象所得到的实验结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将硫的酒精溶液滴入一定量的热水中得微蓝色透明液体,用激光笔照射微蓝色透明液体,有光亮的通路
微蓝色透明液体为胶体
B
用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在pH试纸上,试纸变白
次氯酸钠溶液呈中性
C
向表面皿中加入少量,再加入约3 mL浓硫酸,搅拌,固体由蓝色变为白色
浓硫酸具有脱水性
D
向KBr溶液中滴加过量氯水,溶液变为橙黄色,再加入淀粉KI溶液,溶液变为蓝色
氧化性:
A.A B.B C.C D.D
22.(25-26高一上·江苏连云港·月考)根据下列实验操作和现象所得到的结论合理的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
B
将浓硫酸滴加到蔗糖中蔗糖变黑膨胀且有刺激性气味的气体生成
浓硫酸具有脱水性、强氧化性
C
向滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2,溶液红色褪去
SO2具有漂白性
D
常温下,将打磨过的铁片放入浓硫酸中,无明显现象
铁未与浓硫酸发生反应
A.A B.B C.C D.D
23.(24-25高一上·福建泉州·期末)浓硫酸广泛应用于化工、制药等领域。某小组为探究浓硫酸的性质,进行如下实验。下列说法错误的是
实验①
实验②
实验③
A.实验①木块变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B.实验②胆矾变白,主要体现了浓硫酸的吸水性
C.实验③铜丝溶解且有气泡产生,主要体现了浓硫酸的强氧化性
D.实验③品红溶液逐渐褪色,说明气体产物有氧化性
解题要点
浓硫酸的吸水性和脱水性区别
吸水性
常用作干燥剂,但不能干燥NH3、H2S、HI等
①吸水性:浓硫酸能吸收物质中游离的水,可用作干燥剂。可以是物理变化,也可以是化学变化,如浓硫酸脱去 CuSO4·5H2O晶体中的结晶水;
②脱水性:浓硫酸可将有机物中的H、O原子以2∶1比例脱去
脱水性
将有机物中的H、O以原子数2∶1的比例脱去,如使蔗糖变黑
24.(25-26高一上·江苏连云港·月考)用下图装置进行实验验证浓硫酸与木炭在加热后得到的气体中含有、和。实验过程中分别观察到无水硫酸铜变蓝、品红溶液褪色、酸性高锰酸钾溶液颜色变浅、澄清石灰水中出现白色浑浊。下列有关实验现象分析不正确的是
A.无水硫酸铜变蓝证明气体中有
B.品红溶液褪色证明气体中有
C.酸性高锰酸钾溶液颜色变浅证明有漂白性
D.澄清石灰水中出现白色浑浊证明气体中有
25.(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)如图为浓硫酸与铜片反应的装置。下列说法正确的是
A.反应一段时间后,试管乙中品红溶液褪色,加热该溶液颜色不恢复
B.试管乙中含有碱液的棉花,其作用是吸收过量的,防止环境污染
C.反应一段时间后,向试管甲中缓慢倒入蒸馏水,溶液显蓝色
D.含0.04溶质的浓硫酸与足量的铜片反应,能收集到448的(标准状况下)
题型5 含硫物质之间的转化
(24-25高一上·江苏苏州·月考)硫及其化合物在生产、生活中应用广泛,硫化氢()是一种无色、有毒气体,其水溶液的酸性比碳酸的酸性弱;是一种重要化工原料,不当的排放会造成污染,常用氨水或等脱除;可以作钡餐,用于胃肠道X射线造影检查。阅读上面资料,完成下列小题。
26.下列有关的说法正确的是
A.在过量氧气中燃烧的主要产物是
B.可以使酸性溶液褪色
C.与溶液反应的化学方程式:
D.用过量溶液吸收的离子方程式:
27.下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是
A.具有还原性,少量添加到葡萄酒中可起到抗氧化作用
B.为酸性氧化物,可用氨水进行脱除
C.浓硫酸有吸水性,可来干燥气体
D.不溶于酸且可以阻挡X射线通过,可用作钡餐
28.酸性条件下,脱除的原理如图所示,下列说法中正确的是
A.发生反应1时,发生还原反应
B.发生反应2时,溶液的酸性减弱
C.反应过程中需要随时补充
D.反应中消耗1,理论上可脱去22.4L
29.(25-26高一上·江苏苏州·月考)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
30.(25-26高一上·江苏南京·月考)硫化氢(H2S)是一种有毒、有害的气体。处理废气中的H2S,是将废气与空气混合通入FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合液中,其转化的流程如图所示。下列说法不正确的是
A.反应I中铁元素被氧化,O2是氧化剂
B.过程Ⅲ中发生反应的离子方程式为:CuS+2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+
C.氧化性由强到弱的顺序:O2>Fe3+>S
D.该转化过程可以回收硫,反应一段时间后溶液中氯离子浓度不变
31.(24-25高一上·福建福州·期末)溶液能发生如图转化。下列说法错误的是
A.m为不溶于盐酸的白色沉淀
B.反应①体现了的还原性
C.气体n可与反应生成淡黄色固体
D.若将反应②中稀盐酸换为稀硫酸,发生的离子反应不同
(25-26高一上·江苏苏州·月考)阅读下列材料,完成下面小题。
硫及其化合物在生产、生活中应用广泛,硫化氢是一种无色、有毒气体,其水溶液的酸性比碳酸的酸性弱;是一种重要化工原料,不当的排放会造成污染,常用氨水或等脱除;可以作钡餐,用于胃肠道X射线造影检查。
32.下列有关说法正确的是
A.与反应体现的还原性
B.可以使酸性溶液褪色
C.与溶液反应的化学方程式:
D.用过量NaOH溶液吸收的离子方程式:
33.下列说法不正确的是
A.硫在过量氧气中燃烧的主要产物是
B.水溶液吸收溴蒸气生成HBr和
C.少量添加到葡萄酒中可起到抑菌和抗氧化作用
D.作钡餐,因为不溶于酸且可以阻挡X射线通过
34.酸性条件下,脱除的原理如图所示,下列说法中正确的是
A.发生反应1时,作为氧化剂;发生反应2时,溶液的酸性增强
B.随着反应进行,体系中浓度持续降低,溶液pH逐渐升高
C.反应过程中需要随时补充
D.反应中消耗1mol,理论上可脱去22.4L
35.(25-26高一上·江苏苏州·月考)以黄铁矿(主要成分)为原料生产硫酸,应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用,减轻对环境的污染,其中一种流程如图所示。下列说法正确的是
A.煅烧过程中通入过量的空气可以使与空气中的氧气生成
B.该流程中为了使尾气充分被吸收,反应①中应加入过量的烧碱
C.还原铁粉用稀盐酸溶解后,用溶液氧化法来测定其纯度会使结果偏高
D.加热制备的反应为氧化还原反应
36.(25-26高一上·江苏泰州·月考)某元素的单质及其化合物(G~N)的转化关系如下图所示(转化条件已略去)。常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性。下列说法不正确的是
A.G与J能反应生成H B.M的溶液既能与酸反应又能与碱反应
C.固体N需密封保存 D.1 mol J被0.5 mol O2催化氧化生成80 g K
37.(25-26高一上·江苏无锡·阶段练习)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图所示(已知CuS不溶于水)。下列说法正确的是
A.过程①发生置换反应
B.过程②中,每生成一个Fe2+,转移2个电子
C.过程③中,若将O2换成H2O2,发生的离子反应式为:(未配平)
D.回收S的总反应为:
38.(24-25高一上·江苏盐城·期末)利用物质类别及化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。硫的“价类”二维图如下。
下列说法不正确的是
A.c通入H2O2溶液中可得到e
B.b在足量的O2中燃烧得到d
C.a与c可以反应生成b
D.f与e的浓溶液可以反应生成c
解题要点
1.含硫物质间的氧化还原转化关系图示如下:
2.含有相同价态的硫元素的不同物质之间的非氧化还原转化关系图示如下:
题型6 酸雨及其防治
39.(25-26高一上·江苏苏州·月考)下列说法不正确的是
A.改燃煤为燃气,可以减少废气中等有害物质的排放量,是治理“雾霾”等灾害天气的一种措施
B.向煤中加入适量石灰石,使煤燃烧产生的最终生成,可减少对大气的污染
C.大量燃烧化石燃料排放的废气中含,从而使雨水的,形成酸雨
D.某酸雨样品放置过程中减小是因为溶解了更多的
40.(24-25高一下·江苏无锡·期中)下列关于硫及其化合物的说法不正确的是
A.试管内壁上附着的硫黄可用热的碱液清洗
B.二氧化硫的排放会导致酸雨的产生
C.浓硫酸可用来干燥等气体
D.因为具有漂白性,所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液褪色
(22-23高一上·江苏镇江·期末)阅读下列资料,完成下列问题。
是重要的化工原料,可作漂白剂。工业上大多用硫铁矿采用接触法制硫酸,主要生产设备有沸腾炉、接触室和吸收塔。燃煤和工业生产中产生的过量排放会形成酸雨。
41.在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A. B.
C.浓 D.浓溶液
42.下列关于的说法正确的是
A.的水溶液能导电,是电解质
B.和反应中,氧化产物与还原产物之比为1:2
C.接触室通入过量的空气可以使全部转化为
D.用石灰石浆液吸收烟气中的,可减少酸雨的形成,最终转化为石膏
43.用下列装置进行制取、性质验证和尾气处理,其中不能实现相应实验目的的是
A.制取 B.验证其漂白性
C.验证其还原性 D.尾气处理
44.(24-25高一上·江苏泰州·阶段练习)硫(S)元素约占地球总质量的1.9%,广泛分布并循环于大气圈、水圈、生物圈、岩石圈以及地球内部各圈层,硫的单质有等多种分子形态。下列说法不正确的是
A.硫元素是地壳中含量最多的非金属元素
B.互为同素异形体
C.过量煅烧含硫矿石会引起酸雨等环境问题
D.硫元素是人体中必不可少的元素,在蛋白质的合成中有着重要的作用
题型7 硫及其化合物的实验探究
45.(25-26高一上·江苏盐城·月考)研究人员探索多种途径处理工业废气及燃煤烟气中的SO2并进行资源利用。
(1)硫酸工业中,在沸腾炉中,利用硫铁矿(FeS2)和氧气在高温条件下反应可生成SO2,写出该反应的化学方程式: 。在吸收塔中常用98.3%的浓硫酸吸收生成的SO3,不用水吸收SO3的原因是 。
(2)用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)吸收烟气中的SO2,得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如下:
①上述流程中,往Na2CO3溶液中通入含SO2的烟气,发生反应的化学方程式为 。
②亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4,设计实验证明亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4的方案:在一支试管中,加入少量亚硫酸钠粗品, 。(必须使用的试剂有:蒸馏水、稀盐酸、BaCl2溶液)
(3)利用碱性NaClO溶液吸收SO2。
①测得反应后的溶液中含有,写出碱性NaClO溶液吸收SO2的离子方程式 。
②为进一步提高SO2的吸收效率,常将催化剂Ni2O3加到碱性NaClO溶液中,反应过程见图。已知:活性氧原子具有极强的氧化性。
若过程2生成的O与Cl- 物质的量之比为3:1,写出过程2的离子方程式: 。与直接用NaClO溶液吸收SO2相比,用Ni2O3作为催化剂能加快SO2吸收速率的原因是 。
46.(25-26高一上·江苏苏州·月考)自然界中含硫物质不断发生转化和转移,形成了硫元素循环。利用这些转化可以制备重要的化工产品,过程中产生的、等会污染环境,需要加以治理。
(1)火山喷发是硫元素在自然界中转化的一种途径,反应过程如图所示。与和溶液反应转化为和,理论上转移电子的物质的量为 。
(2)工业上利用的转化制备硫酸,其模拟实验的部分装置如图所示。
①装置Ⅰ的作用是 (写出两点)。
②装置Ⅲ用于吸收制备硫酸,适宜的吸收剂是 (填字母)。
A.溶液 B.水 C.98.3%浓硫酸
③若用、水在催化剂存在时吸收尾气中的,吸收完成后,随着氧化的进行,溶液的pH将 (填“增大”“减少”或“不变”)。
(3)可用作脱除气体的脱硫剂。脱硫和再生的反应机理如图所示。写出“脱硫”时发生反应的化学方程式 。
(4)工业上为了防止制硫酸过程中产生污染,可以利用氧化亚铁硫杆菌()对硫铁矿进行催化脱硫,该过程如图所示:
①脱硫过程中产生的在酸性溶液中会形成淡黄色沉淀并产生刺激性气味的气体,写出其离子方程式 。
②从氧化还原角度分析,若要制备应选择 (填字母)。
A. B. C. D.
47.(25-26高一上·江苏苏州·月考)在生活、生产中有重要用途,使用不当会造成环境污染。某同学利用图所示装置研究二氧化硫的性质。
(1)向装置A中滴加浓硫酸之前,需先通入一段时间,此操作的目的是 。
(2)装置A中制备的化学方程式为 。
(3)会与水反应生成,写出的电离方程式 。
(4)实验时,装置B中没有明显变化。实验结束后取下装置B,向其中滴加适量氨水,生成的白色沉淀为 (填化学式)。
(5)装置C中现象是 。
(6)装置D中NaOH溶液的作用 。
48.(25-26高一上·江苏扬州·月考)硫代硫酸钠()和硫化氢()可用做分析试剂及鞣革还原剂。
实验:实验室制取硫代硫酸钠的装置如图所示。
(1)装置A中所发生反应的化学方程式为 。
(2)装置B的作用是 ,装置E的作用是 。
(3)装置C用于制取,反应分两步,第二步反应的化学方程式为,则第一步反应的化学方程式为 。
(4)S能溶于热的氢氧化钠溶液,产物中元素的最高价为+4价,反应的离子方程式为 。
(5)装置E反应后烧杯中含有和,验证该溶液中含有的方法:取少量溶液,加入足量的稀硫酸 。(需使用的试剂:澄清石灰水、酸性高锰酸钾、品红溶液)
(6)用已知浓度的硫代硫酸钠溶液可以测定溶液的物质的量浓度。
步骤I:准确称取7.9 g硫代硫酸钠固体,加水溶解后,全部转移到100 mL容量瓶中,加水定容至100 mL。
步骤II:量取含溶液20.0 mL,向其中加入步骤I所配硫代硫酸钠溶液,恰好完全反应时消耗硫代硫酸钠溶液20.0 mL。
已知反应为(未配平),则含溶液中的物质的量浓度为 。
实验:还原剂可以由和稀硫酸反应制备(如下图)
(7)A中反应的化学方程式为 。
(8)B中反应体现二氧化硫的 性。
(9)经检验,C中的黑色沉淀为CuS,C中反应的化学方程式为 。结合化学方程式说明上述实验不能用CuS代替制备的理由: 。
49.(25-26高一上·江苏连云港·月考)下图是中学常见元素周期表的一部分,参照元素在表中的位置,回答下列问题:
(1)①元素g在周期表的位置是 。
②主族元素在周期表中所处的位置与电子层数和 电子数有关。
③短周期中原子半径最大的是 (填元素符号)。
(2)元素b与c的+2价氧化物均为汽车尾气的主要成分,两者在一定条件下反应生成的气体可参与大气循环。写出该反应的化学方程式: 。
(3)实验室用浓HCl和MnO2制备纯净干燥单质i。
①装置I中仪器A名称为 ,反应的化学方程式是 。
②标况下,生成2.24LCl2,转移电子数 mol,被氧化的HCl mol。
③装置C的作用是 ,装置D中试剂为 。
④写出装置IV中发生的离子方程式: 。
(4)SO2通常作为保护剂添加到葡萄酒中,有杀菌、抗氧化、改善风味的作用。某实验小组同学设计在实验室中用浓硫酸与铜反应制取二氧化硫,并对二氧化硫的性质进行探究,回答下列问题:
①装置A应选择图2 装置(填序号)。仪器组装完毕后,检测装置气密性。
②装置B的作用之一是通过观察产生气泡的多少判断SO2生成的快慢,其中的液体最好选择 (填序号)。
a.蒸馏水 b.浓氨水 c.饱和Na2SO3溶液 d.饱和NaHSO3溶液
③观察C、D装置褪色分别体现了SO2: 。
A.氧化性、还原性 B.漂白性、还原性 C.漂白性、氧化性 D.还原性、漂白性
④装置E中发生反应的化学方程式为 。
50.(25-26高一上·江苏苏州·月考)工业烟气中的会造成环境问题。可通过多种方法进行脱除并获得含硫产品,实现资源化利用。
(1)“氨脱硫法”。将含有的烟气通入过量氨水中,写出发生主要反应的离子方程式 。
(2)“钠钙双碱脱硫法”。其部分工艺流程如图所示:
①吸收塔中为提高的吸收效率,图中采取的措施有 。
②吸收时需控制吸收塔内的温度,温度太高会导致的吸收率降低,其原因可能是 。
③“沉淀室”中加入石灰乳可实现吸收液的再生。沉淀室中溶液与石灰乳反应的化学方程式为 。
(3)“废碱渣脱硫法”。工业废碱渣的主要成分为。实验室模拟“废碱渣工业脱硫”并制备硫代硫酸钠,实验装置如图所示(实验前已除去装置中的空气):
①装置中的反应分为两步,其中第二步的反应方程式为,在第一步反应中作 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
②可用于去除水中的得到含硫酸盐的酸性溶液,该反应的离子方程式为 。
51.(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)二氧化硫是重要的工业原料,探究其制备方法和性质具有非常重要的意义
(1)工业上用黄铁矿()在高温下和氧气反应制备:写出发生反应的化学方程式 ,该反应中被氧化的元素是 (填元素符号)。当该反应转移2.75电子时,生成的在标准状况下的体积为 L。
(2)某学习小组设计用如图装置验证二氧化硫的化学性质。能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为 。
为验证二氧化硫的还原性,充分反应后取试管b中的溶液分成三份,分别进行如下实验:
方案Ⅰ:向第一份溶液中加入溶液,有白色沉淀生成
方案Ⅱ:向第二份溶液加入品红溶液,红色褪去
方案Ⅲ:向第三份溶液加入溶液,产生白色沉淀,
上述方案中合理的是 (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”):试管b中发生反应的离子方程式为 。
(3)实验室中用下列装置测定催化氧化为的转化率,(已知)熔点为16.8℃;假设气体进入装置时分别被完全吸收,且忽略空气中的影响。)
①当停止通入,熄灭酒精灯后,需要继续通一段时间的氧气,其目的是 。
②实验结束后,若装置D增加的质量为mg,装置E中产生白色沉淀的质量为ng,该沉淀的化学式是 。
(4)烟气中常常含有大量和等大气污染物,需经过净化处理后才能排放。除去燃煤产生的废气中的的过程如图1所示。过程Ⅰ是一部分发生催化氧化反应,若参加反应和的体积比为,则反应的化学方程式为 。
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专题09硫及其化合物
题型1 硫元素的存在、硫单质的性质与用途
题型2 二氧化硫的性质及应用(重点)
题型3 硫酸的工业制备(重点)
题型4 硫酸的性质
题型5含硫物质之间的转化(难点)
题型6酸雨及其防治
题型7硫及其化合物的实验探究(难点)
题型1 硫元素的存在、硫单质的性质与用途
1.(25-26高一上·江苏苏州·月考)下列物质中,能由单质直接化合生成的是
① ② ③ ④ ⑤
A.①③⑤ B.①②③⑤ C.②④⑤ D.全部
【答案】C
【详解】①:铜与硫单质反应生成的是(),而不是,①不符合题意;
②:铁与硫单质反应生成FeS(),能由单质直接化合生成,②符合题意;
③:硫和单质直接化合生成的是(),而不是,需要进一步与在催化剂、加热条件下反应才能生成,③不符合题意;
④:和硫单质在加热条件下可直接化合生成(),能由单质直接化合生成,④符合题意;
⑤:铁和单质能直接化合生成(),能由单质直接化合生成,⑤符合题意;
综上,能由单质直接化合生成的是②④⑤,故选C。
2.【硫单质的性质与用途】(25-26高一上·江苏苏州·月考)硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是
A.硫元素在自然界中均以化合态形式存在
B.空气中排放过量会形成酸雨,且酸雨的pH会随时间增长而降低
C.常温下浓能使铁片钝化是因为浓硫酸具有脱水性
D.通入紫色石蕊溶液先变红,后褪色
【答案】B
【详解】A. 硫元素在自然界中可存在于火山地区的天然硫磺(单质硫),因此并非均以化合态形式存在,A错误;
B. 过量SO2排放会在大气中氧化为硫酸,形成酸雨;酸雨中的SO2可进一步氧化为硫酸,导致酸性增强,pH随时间降低,B正确;
C. 浓硫酸使铁片钝化是由于其强氧化性形成致密氧化膜,而非脱水性(脱水性指夺取有机物中水分),C错误;
D. SO2通入石蕊溶液因形成亚硫酸(H2SO3)而变红,但SO2不能漂白指示剂,不会使石蕊褪色,D错误;
答案选B。
3.(25-26高一上·北京·月考)下列说法不正确的是
A.硫是一种淡黄色、能溶于水的固体
B.硫在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态
C.硫在氧气中燃烧的产物是二氧化硫
D.硫与铁反应生成硫化亚铁
【答案】A
【详解】A.硫单质为淡黄色难溶于水的固体,A错误;
B.硫元素在自然界中多以化合态存在(SO2、硫酸盐等),同时也有以游离态存在的硫元素,如在火山喷口附近存在硫单质,B正确;
C.硫单质在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,生成无色具有刺激性气味的SO2气体,C正确;
D.硫单质的氧化性较弱,硫单质跟铁在加热条件下发生反应生成硫化亚铁,D正确;
故选A。
4.(25-26高一上·江苏苏州·月考)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.MgO熔点很高,可用作耐高温材料
B.硫黄为淡黄色固体,可用于制硫黄皂
C.浓硫酸有脱水性,可用于干燥气体
D.有氧化性,处理水中残留的
【答案】A
【详解】A.MgO熔点很高,可用作耐高温材料,性质与用途对应,A正确;
B.硫黄为淡黄色固体,而制硫黄皂是利用其杀菌、消毒的化学性质,性质与用途无对应关系,B错误;
C.浓硫酸有脱水性,而干燥SO2气体是利用其吸水性,性质与用途无对应关系,C错误;
D.Na2SO3有氧化性,而处理水中Cl2(氧化剂)是利用其还原性,如酸性环境时发生反应,性质与用途无对应关系,D错误;
故答案选A。
5.(25-26高一上·天津滨海新·期中)从硫元素的化合价态上判断,下列物质中的硫元素只能表现还原性的是:
A.SO2 B.S C.Na2S D.
【答案】C
【详解】A.SO2中硫为+4价,处于中间价态,既可被氧化也可被还原,A不符合题意;
B.S单质中硫为0价,处于中间价态,既可被氧化也可被还原,B不符合题意;
C.Na2S中硫为-2价,是最低价态,只能被氧化,故只能表现还原性,C符合题意;
D.H2SO4中硫为+6价,是最高价态,只能被还原,表现氧化性,D不符合题意;
故答案选C。
(25-26高一上·江苏盐城·月考)阅读下列材料,完成下面小题:
自然界中的单质硫俗称硫黄,硫单质及其化合物在生产和生活中应用广泛。工业上可由硫黄制硫酸,实验室常用铜和浓硫酸制取SO2,化学工作者设计出多种吸收SO2的方法,如用烧碱溶液或氨水等吸收 SO2,为防治SO2的污染作了贡献。
6.下列有关硫及其化合物的说法正确的是
A.硫在过量的氧气中燃烧可生成SO3
B.SO2与H2S反应体现SO2的还原性
C.用铝罐车运输冷的浓硫酸,是因为Al不与冷的浓硫酸反应
D.可用CuSO4·5H2O晶体鉴别浓硫酸和稀硫酸
7.制取少量SO2并得到CuSO4·5H2O晶体的实验,能达到实验目的的是
A.用装置甲制取SO2
B.用装置乙收集SO2
C.用装置丙分离Cu和CuSO4溶液
D.用装置丁蒸干溶液得到CuSO4·5H2O晶体
8.下列化学反应的离子方程式表示不正确的是
A.SO2通入H2O2溶液中:SO2+H2O2=2H++SO
B.将SO2通入Na2SO3溶液中:SO2+SO+H2O=2HSO
C.用过量氨水吸收SO2:SO2+2NH3·H2O=2NH+SO+H2O
D.用Ca(ClO)2溶液吸收废气中的SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
【答案】6.D 7.A 8.D
【解析】6.A.无论氧气是否过量,硫在氧气中燃烧只生成二氧化硫,故A错误;
B.SO2与H2S发生反应:,SO2中的硫元素由+4价降低到0价,体现了SO2的氧化性,故B错误;
C.用铝罐车运输冷的浓硫酸,是因为常温下,Al遇到浓硫酸发生钝化,Al与冷的浓硫酸发生了反应,在Al表面生成一层致密氧化膜而阻止浓硫酸与内层金属的继续反应,故C错误;
D.浓硫酸具有吸水性,可以使CuSO4·5H2O晶体由蓝色变为白色();而稀硫酸无此现象,故可以用CuSO4•5H2O晶体鉴别浓硫酸和稀硫酸,故D正确;
故选D。
7.A.在加热条件下,Cu和浓硫酸反应可生成SO2,所以该装置能达到目的,故A正确;
B.二氧化硫密度大于空气,应该采用向上排空气法收集,导气管应该遵循”长进短出“的原则,故B错误;
C.可通过过滤法分离Cu和CuSO4溶液,过滤时应该用玻璃棒引流,图中缺少玻璃棒,故C错误;
D.蒸干时结晶水合物会失去结晶水,应通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法制备CuSO4•5H2O晶体,故D错误;
故选A。
8.A.SO2通入H2O2溶液中,反应生成H2SO4,离子方程式为SO2+H2O2=2H++SO,故A正确;
B.将SO2通入Na2SO3溶液中,反应生成NaHSO3,离子方程式为:SO2+SO+H2O=2HSO,故B正确;
C.氨水过量时与二氧化硫反应得到亚硫酸铵,离子方程式为SO2+2NH3·H2O=2NH+SO+H2O,故C正确;
D.SO2具有还原性,Ca(ClO)2具有强氧化性,二者发生氧化还原反应,次氯酸根被二氧化硫还原为氯离子,二氧化硫则被次氯酸根氧化为硫酸根,硫酸根再和溶液中的钙离子结合生成硫酸钙,正确的离子方程式应为:Ca2++3ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+2HClO+Cl-,故D错误;
故选D。
解题要点
1.硫单质物理性质
难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,因此若试管内壁附着有单质硫时,可以用CS2洗涤除去。
2.硫单质化学性质
(1)硫与变价金属反应时生成低价态的金属硫化物,而不是高价态。如Fe与S反应生成FeS而不是Fe2S3;
(2)硫与氧气反应,不论氧气是否足量、浓度如何,其一步反应都只能生成SO2,不能生成SO3。
(3)汞蒸气有毒,可用硫粉除去少量洒落的汞:S+Hg===HgS。
(4)向Na2S和Na2SO3的混合溶液中加入稀H2SO4:2Na2S+Na2SO3+3H2SO4 ==3S↓+3Na2SO4+3H2O。既S2-和SO在酸性条件不可以大量共存。
题型2 二氧化硫的性质及应用
9.(25-26高一上·江苏盐城·月考)化学与人类生活、生产和社会持续发展密切相关,下列说法不正确的是
A.浓硫酸使木块变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B.在葡萄酒中添加微量SO2作抗氧化剂,保持良好品质
C.Na2CO3、NaHCO3都能与盐酸反应,均可用于治疗胃酸过多
D.推广碳捕集和转化成化工原料技术,逐步实现二氧化碳零排放
【答案】C
【详解】A.浓硫酸使木块变黑是由于其能将有机物中的氢、氧元素按水的比例脱去,导致碳化,体现了脱水性,A不符合题意;
B.具有还原性,可防止葡萄酒氧化变质,微量添加符合食品安全标准,B不符合题意;
C.和均能与盐酸反应,但碱性较强,会刺激胃黏膜,不可用于治疗胃酸过多;碱性较弱,可用于治疗胃酸过多,故“均可用于”的说法不正确,C符合题意;
D.推广碳捕集和转化技术可减少排放,助力实现碳中和,D不符合题意;
故选C。
10.(25-26高一上·江苏盐城·月考)下列物质与水反应生成强酸的是
A.Na2O B.CO2 C.SO2 D.SO3
【答案】D
【详解】A.Na2O与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠是强碱,不是酸,A错误;
B.CO2与水反应生成碳酸,碳酸是弱酸,不完全电离,B错误;
C.SO2与水反应生成亚硫酸,亚硫酸是弱酸,不完全电离,C错误。
D.SO3与水反应生成硫酸,硫酸是强酸,完全电离,D正确;
故选D。
11.【二氧化硫的性质】(25-26高一上·江苏苏州·月考)已知通入溶液无明显现象。某同学利用如图装置探究与溶液反应生成白色沉淀的条件。下列判断正确的是
A.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和固体
B.b中用浓硫酸,是利用它的强氧化性
C.玻璃管的作用是连通大气,使空气中的氧气进入广口瓶,参与反应
D.c、d两根导管都必须插入溶液中,保证气体与充分接触
【答案】A
【分析】与反应产生沉淀,溶液中必须存在大量的,右侧Y型管中应能生成碱性气体或氧化性气体,如是碱性气体,溶液中存在大量的,如是氧化性气体,溶液中可生成,则生成的沉淀可能为或,容器内压强增大,溶液倒吸,气体不容易导入,所以玻璃管的作用是保持集气瓶内外气压平衡,以便左右两边产生的气体顺利导入,由此分析解答。
【详解】A.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和氧化钙固体,产生氨气与反应生成,能与结合成沉淀,A正确;
B.b中用浓硫酸与制备气体,发生强酸制弱酸的反应,利用的是浓硫酸的酸性,B错误;
C.玻璃管的作用是连通大气,平衡压力,以便左右两边产生的气体顺利导入,C错误;
D.如果产生氨气,氨气极易溶于水防止倒吸,所以不能插入溶液中,D错误;
故答案选A。
12.(25-26高一上·江苏苏州·月考)下列有关的叙述正确的是
A.的水溶液可以导电,是电解质
B.在大气中转化为,体现了的氧化性
C.、漂白粉都能使品红褪色,其原理不同
D.将缓慢通入滴有酚酞的溶液中,振荡,溶液褪色,说明具有漂白性
【答案】C
【详解】A. SO2的水溶液导电是因为SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3是电解质,但SO2本身是非电解质,A错误;
B.SO2在大气中转化为SO3的反应中,硫元素化合价升高,SO2被氧化,体现还原性而非氧化性,B错误;
C. SO2使品红褪色是通过与品红化合生成无色物质(可逆),漂白粉使品红褪色是利用次氯酸根的强氧化性(不可逆),原理不同,C正确;
D.SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液褪色,是因SO2与NaOH反应降低溶液pH,使酚酞由红色变为无色,属于酸碱中和指示剂变色,并非SO2漂白性所致,D错误;
故选C。
题型3 硫酸的工业制备
13.(25-26高一上·江苏泰州·月考)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A.工业制硫酸:
B.工业制漂白粉:饱和食盐水漂白粉
C.工业制硝酸:
D.工业制烧碱:
【答案】C
【详解】A.工业制硫酸过程中,在高温和反应的产物为,需要在催化剂的条件下才能生成,无法一步生成,A错误;
B.工业制漂白粉过程中使用石灰乳,即的悬浊液与反应制漂白粉。澄清石灰水中含量低,不适合用于工业生产,B错误;
C.工业制硝酸包括通过催化氧化生成NO,NO氧化生成,与水反应生成。符合选项中的转化图,C正确;
D.工业制烧碱通常采用电解食盐水法,方程式为。选项中的转化路线虽然在原理上可行,但金属钠成本过高,不适用于烧碱的工业生产,D错误;
故答案选C。
14.(25-26高一上·江苏·月考)工业上以硫铁矿为原料生产硫酸的流程图如下所示:
下列说法不正确的是
A.粉碎硫铁矿可增大硫铁矿与空气的接触面积
B.沸腾炉中发生反应:
C.接触室内每消耗生成
D.吸收塔中为提高吸收效率,物质X为浓硫酸
【答案】C
【分析】硫铁矿主要成分为FeS2,通入空气煅烧反应生成氧化铁和二氧化硫,4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2,二氧化硫在催化剂作用下加热,发生反应:2SO2+O22SO3,生成的三氧化硫被98.3%的浓硫酸吸收生成硫酸,以避免形成酸雾,提高吸收效率,发生反应:SO3+H2O═H2SO4。
【详解】A.粉碎硫铁矿可增大接触面积,加快反应速率,A正确;
B.硫铁矿主要成分为FeS2,沸腾炉中FeS2与氧气在高温条件下生成氧化铁和二氧化硫,反应的方程式为4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2,B正确;
C.没有给出是否为标准状况下,无法确定22.4 L SO2的具体的物质的量,所以无法计算生成SO3的质量,C错误;
D.吸收塔中为提高吸收效率,物质X为98.3%的浓硫酸,用于吸收生成的三氧化硫,D正确;
故答案为:C。
15.(25-26高一上·江苏苏州·月考)工业上以黄铁矿为原料制备硫酸,下列说法正确的是
A.为简化流程,从沸腾炉出来的炉气直接通入接触室
B.在接触室中催化氧化时,鼓入足量空气是为了使完全转化成
C.每一步含硫物质均发生了氧化反应
D.在实际工业生产中通常用98.3%的浓硫酸吸收
【答案】D
【详解】A.从沸腾炉出来的炉气含有杂质(如灰尘、砷、硒等),必须经过净化处理才能进入接触室,否则会使催化剂中毒,因此不能直接通入,A错误;
B.在接触室中的反应是可逆反应:,即使鼓入足量空气,也不能使SO2完全转化成SO3,只能提高二氧化硫的转化率,B错误;
C.沸腾炉中硫元素从FeS2的-1价氧化至SO2的+4价,接触室中SO2氧化至SO3的+6价,均为氧化反应;SO3中硫元素为最高价,即吸收塔中硫元素价态不变(+6价),未发生氧化反应,因此并非每一步均发生氧化反应,C错误;
D.工业上采用98.3%的浓硫酸吸收SO3,可避免直接用水吸收时产生酸雾,提高吸收效率,D正确;
故选D。
16.(25-26高一上·甘肃白银·期末)如图是硫元素在自然界中的循环示意图,下列说法错误的是
A.硫在自然界中既有游离态又有化合态
B.图中硫酸型酸雨的形成途径有两种
C.用硫铁矿制硫酸的反应之一为
D.反应中,作氧化剂
【答案】C
【详解】A.由图可知,硫在自然界中既有游离态(S单质)又有化合态(等),A正确;
B.由图可知,硫酸型酸雨的形成途径有和两种,B正确;
C.高温下,与反应生成,反应方程式为,C错误;
D.反应中,中价硫变为0价,化合价降低,得电子,作氧化剂,D正确;
故答案选C。
17.【工业上制硫酸】(25-26高一上·河北唐山·期末)工业上制硫酸涉及的三个装置如图所示。下列有关说法中,错误的是
A.沸腾炉的进料口a加黄铁矿,进料口b通空气,发生反应的化学方程式为
B.接触室中的反应主要为
C.吸收塔中不用水吸收的原因是,溶于水时放出大量的热,从而形成酸雾,降低吸收效率
D.硫酸型酸雨样品放置一段时间后,酸雨的pH值随时间的推移会逐渐变小
【答案】A
【详解】A.沸腾炉中发生反应的化学方程式为,A错误;
B.接触室内为二氧化硫与氧气发生催化氧化反应生成三氧化硫,该反应为可逆反应,反应的化学方程式为,B正确;
C.三氧化硫与水反应放出大量的热,若用水吸收三氧化硫会形成酸雾,降低吸收效率,吸收塔内用98.3%的浓硫酸吸收SO3,C正确;
D.硫酸型酸雨样品放置一段时间后,酸雨的pH值随时间的推移会逐渐变小,因为发生反应:、,D正确;
故答案选A。
18.(25-26高一上·黑龙江牡丹江·期末)一种以黄铁矿(主要成分是,假设杂质均不参与反应)为原料生产硫酸的简要流程图如图:
下列说法不正确的是
A.粉碎黄铁矿可增大反应物接触面积,使反应更充分
B.黄铁矿“煅烧”时反应的化学方程式为
C.标准状况下中含有的原子总数为
D.“吸收”时若用水吸收三氧化硫会产生酸雾
【答案】C
【分析】由题给流程可知,黄铁矿粉碎后在空气中煅烧时FeS2与氧气在高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫,二氧化硫与空气中的氧气共热发生催化氧化反应生成三氧化硫,三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收制得成品硫酸。
【详解】A.粉碎固体原料能增大其与氧气的接触面积,加快反应速率,让反应进行得更充分,A正确;
B.FeS2与氧气在高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫,化学方程式为,B正确;
C.标准状况下,三氧化硫为固体,无法计算22.4L三氧化硫的物质的量和含有的原子总数,C错误;
D.三氧化硫与水反应生成硫酸会产生大量热量,反应放出的热量会使得水转化为水蒸气,三氧化硫与水蒸气反应会产生硫酸酸雾,不利于三氧化硫的吸收,D正确;
故答案选C。
19.(25-26高一上·河北邯郸·月考)工业制硫酸的原理示意图如图。下列说法正确的是
A.在空气中燃烧时,只有硫元素被氧化
B.转化为时,需要加入合适的还原剂
C.试剂X是蒸馏水
D.常温下,可以用铝制容器盛放浓硫酸
【答案】D
【分析】由图可知,黄铁矿粉碎后,通入空气高温煅烧生成二氧化硫,二氧化硫催化氧化为三氧化硫,三氧化硫被浓硫酸吸收得到浓硫酸;
【详解】A.中铁元素的化合价为+2 价,硫元素的化合价为-1价,在空气中燃烧时,硫元素被氧化为二氧化硫、铁元素被氧化为氧化铁,A错误;
B.转化为时,二氧化硫被氧化,需要加入合适的氧化剂,B错误;
C.三氧化硫与水反应会剧烈放热,易形成难以吸收的酸雾(硫酸小液滴),严重影响吸收效率,故吸收三氧化硫用浓硫酸而非水,C错误;
D.常温下,浓硫酸和铝发生钝化阻碍了反应进行,可以用铝制容器盛放浓硫酸,D正确;
故选D。
题型4 硫酸的性质
20.(25-26高一上·江苏扬州·月考)下列现象和用途中,浓硫酸表现脱水性的是
A.实验室制取氯气时浓硫酸作干燥剂 B.浓硫酸使火柴梗变黑
C.浓硫酸加热时与木炭反应 D.浓硫酸加热条件下与铁反应
【答案】B
【详解】A.实验室制取氯气时浓硫酸作干燥剂,是利用浓硫酸吸收水分,表现吸水性,故不选A;
B.浓硫酸使火柴梗变黑,是浓硫酸将有机物中的氢、氧元素以水的比例脱去,导致碳化,表现脱水性,故选B;
C.浓硫酸加热时与木炭反应,生成CO2和SO2等,S元素化合价降低,硫酸表现氧化性,故不选C;
D.浓硫酸加热条件下与铁反应,反应生成硫酸铁和SO2等,S元素化合价降低,硫酸表现氧化性,故不选D;
选B。
21.(25-26高一上·江苏·月考)下列根据实验操作和现象所得到的实验结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将硫的酒精溶液滴入一定量的热水中得微蓝色透明液体,用激光笔照射微蓝色透明液体,有光亮的通路
微蓝色透明液体为胶体
B
用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在pH试纸上,试纸变白
次氯酸钠溶液呈中性
C
向表面皿中加入少量,再加入约3 mL浓硫酸,搅拌,固体由蓝色变为白色
浓硫酸具有脱水性
D
向KBr溶液中滴加过量氯水,溶液变为橙黄色,再加入淀粉KI溶液,溶液变为蓝色
氧化性:
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.用激光笔照射出现光亮的通路(丁达尔效应),这是胶体的特征现象,A正确;
B.次氯酸钠溶液具有漂白性,能使pH试纸变白,这并非因为溶液呈中性,B错误;
C.向CuSO4·5H2O中加入浓硫酸,固体由蓝色变为白色,是浓硫酸吸水性所致,C错误;
D.向KBr溶液中滴加过量氯水,溶液变橙黄色(生成Br2),证明氧化性Cl2 > Br2;再加入淀粉KI溶液变蓝(生成I2),但过量Cl2能直接氧化I−生成I2,无法证明氧化性Br2 > I2,D错误;
故答案选A。
22.(25-26高一上·江苏连云港·月考)根据下列实验操作和现象所得到的结论合理的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
B
将浓硫酸滴加到蔗糖中蔗糖变黑膨胀且有刺激性气味的气体生成
浓硫酸具有脱水性、强氧化性
C
向滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2,溶液红色褪去
SO2具有漂白性
D
常温下,将打磨过的铁片放入浓硫酸中,无明显现象
铁未与浓硫酸发生反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,白色沉淀可能为AgCl或BaSO4,因此溶液中不一定含有,结论不合理,A错误;
B.将浓硫酸滴加到蔗糖中,蔗糖变黑是脱水性所致,膨胀且有刺激性气味气体(如SO2)生成,体现浓硫酸的氧化性,结论合理,B正确;
C.向滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2,溶液红色褪去是因为SO2与NaOH反应生成亚硫酸盐,使溶液碱性减弱,而非SO2的漂白性,结论不合理,C错误;
D.常温下打磨过的铁片放入浓硫酸中无明显现象,是因浓硫酸使铁表面钝化形成致密氧化膜阻止反应,并非未发生反应,结论不合理,D错误;
故选B。
23.(24-25高一上·福建泉州·期末)浓硫酸广泛应用于化工、制药等领域。某小组为探究浓硫酸的性质,进行如下实验。下列说法错误的是
实验①
实验②
实验③
A.实验①木块变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B.实验②胆矾变白,主要体现了浓硫酸的吸水性
C.实验③铜丝溶解且有气泡产生,主要体现了浓硫酸的强氧化性
D.实验③品红溶液逐渐褪色,说明气体产物有氧化性
【答案】D
【详解】A.浓硫酸具有脱水性,能使木块中的H、O元素按水的比例脱去,体现脱水性,A正确;
B.胆矾变白,是浓硫酸吸收了胆矾中的结晶水,体现吸水性,B 正确;
C.铜与浓硫酸加热反应:,生成,S元素价态下降,体现浓硫酸的强氧化性,同时生成,体现浓硫酸的酸性,而铜丝溶解且有气泡产生主要体现了浓硫酸的强氧化性,C正确;
D.使品红褪色是因为其与品红结合生成不稳定的无色物质,这一过程体现了的漂白性,D错误;
故答案选D。
解题要点
浓硫酸的吸水性和脱水性区别
吸水性
常用作干燥剂,但不能干燥NH3、H2S、HI等
①吸水性:浓硫酸能吸收物质中游离的水,可用作干燥剂。可以是物理变化,也可以是化学变化,如浓硫酸脱去 CuSO4·5H2O晶体中的结晶水;
②脱水性:浓硫酸可将有机物中的H、O原子以2∶1比例脱去
脱水性
将有机物中的H、O以原子数2∶1的比例脱去,如使蔗糖变黑
24.(25-26高一上·江苏连云港·月考)用下图装置进行实验验证浓硫酸与木炭在加热后得到的气体中含有、和。实验过程中分别观察到无水硫酸铜变蓝、品红溶液褪色、酸性高锰酸钾溶液颜色变浅、澄清石灰水中出现白色浑浊。下列有关实验现象分析不正确的是
A.无水硫酸铜变蓝证明气体中有
B.品红溶液褪色证明气体中有
C.酸性高锰酸钾溶液颜色变浅证明有漂白性
D.澄清石灰水中出现白色浑浊证明气体中有
【答案】C
【分析】浓硫酸与木炭在加热后得到的气体中含有、和。无水硫酸铜检验水、品红溶液检验SO2、酸性高锰酸钾溶液除SO2、澄清石灰水检验二氧化碳。
【详解】A.无水硫酸铜遇水变蓝,无水硫酸铜变蓝证明气体中有,故A正确;
B.具有漂白性,能使品红溶液褪色,品红溶液褪色证明气体中有,故B正确;
C.酸性高锰酸钾溶液颜色变浅说明其被二氧化硫还原,证明有还原性,故C错误;
D.二氧化碳、二氧化硫均能使澄清石灰水变浑浊,酸性高锰酸钾溶液颜色变浅(证明二氧化硫已除净),澄清石灰水中出现白色浑浊,证明气体中有,故D正确;
选C。
25.(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)如图为浓硫酸与铜片反应的装置。下列说法正确的是
A.反应一段时间后,试管乙中品红溶液褪色,加热该溶液颜色不恢复
B.试管乙中含有碱液的棉花,其作用是吸收过量的,防止环境污染
C.反应一段时间后,向试管甲中缓慢倒入蒸馏水,溶液显蓝色
D.含0.04溶质的浓硫酸与足量的铜片反应,能收集到448的(标准状况下)
【答案】B
【分析】铜和浓硫酸在试管中发生反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,蘸有碱液的棉花可吸收多余的二氧化硫气体,以免污染空气,品红溶液用于检验二氧化硫的漂白性。
【详解】A.二氧化硫气体具有漂白性,反应一段时间后,甲中产生的二氧化硫气体进入试管乙中而使品红溶液褪色,加热该溶液颜色会恢复,A错误;
B.试管乙中含有碱液的棉花的作用是吸收过量的SO2,防止环境污染,B正确;
C.反应生成硫酸铜,由于反应后甲试管中还有浓硫酸剩余,应将试管甲中的溶液缓慢倒入盛有水的烧杯中进行稀释,然后观察稀释后的溶液颜色,溶液显蓝色,C错误;
D.浓硫酸与铜在加热条件下发生反应,若浓硫酸完全反应,生成的二氧化硫的体积在标况下为,但随反应进行,浓硫酸变为稀硫酸时与铜不再反应,收集到的SO2体积小于448 mL (标准状况下),D错误;
故答案为B。
题型5 含硫物质之间的转化
(24-25高一上·江苏苏州·月考)硫及其化合物在生产、生活中应用广泛,硫化氢()是一种无色、有毒气体,其水溶液的酸性比碳酸的酸性弱;是一种重要化工原料,不当的排放会造成污染,常用氨水或等脱除;可以作钡餐,用于胃肠道X射线造影检查。阅读上面资料,完成下列小题。
26.下列有关的说法正确的是
A.在过量氧气中燃烧的主要产物是
B.可以使酸性溶液褪色
C.与溶液反应的化学方程式:
D.用过量溶液吸收的离子方程式:
27.下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是
A.具有还原性,少量添加到葡萄酒中可起到抗氧化作用
B.为酸性氧化物,可用氨水进行脱除
C.浓硫酸有吸水性,可来干燥气体
D.不溶于酸且可以阻挡X射线通过,可用作钡餐
28.酸性条件下,脱除的原理如图所示,下列说法中正确的是
A.发生反应1时,发生还原反应
B.发生反应2时,溶液的酸性减弱
C.反应过程中需要随时补充
D.反应中消耗1,理论上可脱去22.4L
【答案】26.B 27.C 28.A
【解析】26.A.在过量氧气中燃烧的主要产物是,A错误;
B.具有还原性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.酸性弱于碳酸,与溶液反应的化学方程式:,C错误;
D.用过量溶液吸收的离子方程式:,D错误;
答案选B。
27.A.具有还原性和毒性,少量添加到葡萄酒中可起到抗氧化作用,A正确;
B.为酸性氧化物,可被碱溶液吸收,B正确;
C.浓硫酸具有氧化性,可将气体氧化,C错误;
D.可用作钡餐,是因为不溶于酸且可以阻挡X射线通过,D正确;
答案选C。
28.A.发生反应1时,Mn元素化合价降低,发生还原反应,A正确;
B.反应2离子方程式:产生氢离子,溶液酸性增强,B错误;
C.反应过程中、循环转化,该反应目的是脱除,则先生成,后消耗,为中间产物,不需要随时补充,C错误;
D.未给出标准状况,无法通过气体摩尔体积进行计算,D错误;
答案选A。
29.(25-26高一上·江苏苏州·月考)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】A.HCl的酸性强于,因此无法与反应生成HCl和,A错误;
B.在的催化下受热分解生成KCl,电解KCl水溶液可生成,B正确;
C.HClO在光照条件下分解生成和HCl,C错误;
D.煅烧生成,而非,D错误;
故答案选B。
30.(25-26高一上·江苏南京·月考)硫化氢(H2S)是一种有毒、有害的气体。处理废气中的H2S,是将废气与空气混合通入FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合液中,其转化的流程如图所示。下列说法不正确的是
A.反应I中铁元素被氧化,O2是氧化剂
B.过程Ⅲ中发生反应的离子方程式为:CuS+2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+
C.氧化性由强到弱的顺序:O2>Fe3+>S
D.该转化过程可以回收硫,反应一段时间后溶液中氯离子浓度不变
【答案】D
【分析】由图可知,过程I的离子方程式为:;过程II的离子方程式为:;过程III的离子方程式为:,据此分析作答。
【详解】A.反应I中铁元素被氧气氧化,Fe化合价升高,O化合价降低,则O2是氧化剂,A项正确;
B.根据分析,过程Ⅲ中发生反应的离子方程式为:,B项正确;
C.过程I中氧化性:,过程III中氧化性:,则氧化性由强到弱的顺序:O2>Fe3+>S ,C项正确;
D.该转化过程中,硫化氢最终变为硫单质,可以回收硫,氯离子的物质的量不变,过程I有水生成,则氯离子浓度降低,D项错误;
答案选D。
31.(24-25高一上·福建福州·期末)溶液能发生如图转化。下列说法错误的是
A.m为不溶于盐酸的白色沉淀
B.反应①体现了的还原性
C.气体n可与反应生成淡黄色固体
D.若将反应②中稀盐酸换为稀硫酸,发生的离子反应不同
【答案】D
【分析】亚硫酸钠通入氯气会被氧化为硫酸钠,加入氯化钡生成硫酸钡沉淀,亚硫酸钠加稀盐酸生成刺激性气体二氧化硫,被高锰酸钾氧化,据此回答。
【详解】A.m为硫酸钡,不溶于盐酸,A不符合题意;
B.反应①中亚硫酸钠被氧化,体现还原性,B不符合题意;
C.n为二氧化硫,可与反应生成淡黄色固体S,C不符合题意;
D.反应②中稀盐酸换为稀硫酸,硫酸为强酸,完全电离,生成二氧化硫、水和硫酸钠,离子反应相同,D符合题意;
故答案选D。
(25-26高一上·江苏苏州·月考)阅读下列材料,完成下面小题。
硫及其化合物在生产、生活中应用广泛,硫化氢是一种无色、有毒气体,其水溶液的酸性比碳酸的酸性弱;是一种重要化工原料,不当的排放会造成污染,常用氨水或等脱除;可以作钡餐,用于胃肠道X射线造影检查。
32.下列有关说法正确的是
A.与反应体现的还原性
B.可以使酸性溶液褪色
C.与溶液反应的化学方程式:
D.用过量NaOH溶液吸收的离子方程式:
33.下列说法不正确的是
A.硫在过量氧气中燃烧的主要产物是
B.水溶液吸收溴蒸气生成HBr和
C.少量添加到葡萄酒中可起到抑菌和抗氧化作用
D.作钡餐,因为不溶于酸且可以阻挡X射线通过
34.酸性条件下,脱除的原理如图所示,下列说法中正确的是
A.发生反应1时,作为氧化剂;发生反应2时,溶液的酸性增强
B.随着反应进行,体系中浓度持续降低,溶液pH逐渐升高
C.反应过程中需要随时补充
D.反应中消耗1mol,理论上可脱去22.4L
【答案】32.B 33.A 34.A
【解析】32.A.SO2与H2S反应生成S单质和水,SO2中化合价降低,得电子,体现氧化性,A错误;
B.H2S具有还原性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.H2S 酸性弱于碳酸,H2S与 Na2CO3溶液反应的化学方程式:,C 错误;
D.用过量NaOH溶液吸收H2S生成硫化钠和水,离子方程式为:,D 错误;
故答案选B。
33.A.硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,A错误;
B.SO2水溶液吸收溴蒸气发生氧化还原反应生成氢溴酸和硫酸,B正确;
C.SO2有毒和具有还原性,少量SO2添加到葡萄酒中可起到抑菌和抗氧化作用,C正确;
D.BaSO4作钡餐,因为BaSO4 ,不溶于酸且可以阻挡X射线通过,D 正确;
故选答案选A。
34.A.发生反应1时,MnO2转化成Mn2+,化合价降低,得电子,作氧化剂, 反应2的离子方程式为,产生H+,溶液的酸性增强,A正确;
B.根据总反应可知,体系中H+的浓度基本不变,pH基本不变,B错误;
C.从反应1、反应2综合来看,Fe2+作催化剂,不被消耗,不需要随时补充,C错误;
D.未给出标准状况,无法通过气体摩尔体积进行计算,D 错误;
故答案选A。
35.(25-26高一上·江苏苏州·月考)以黄铁矿(主要成分)为原料生产硫酸,应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用,减轻对环境的污染,其中一种流程如图所示。下列说法正确的是
A.煅烧过程中通入过量的空气可以使与空气中的氧气生成
B.该流程中为了使尾气充分被吸收,反应①中应加入过量的烧碱
C.还原铁粉用稀盐酸溶解后,用溶液氧化法来测定其纯度会使结果偏高
D.加热制备的反应为氧化还原反应
【答案】C
【分析】由流程可知,FeS2煅烧生成Fe2O3和SO2,Fe2O3被CO还原生成Fe;SO2与氧气反应生成三氧化硫,三氧化硫与水反应可制备硫酸,尾气中的二氧化硫被烧碱溶液吸收生成亚硫酸氢钠,加热亚硫酸氢钠生成Na2S2O5,据此作答。
【详解】A.黄铁矿煅烧时,FeS2与O2反应生成Fe2O3和SO2,SO2转化为SO3需要催化剂(如V2O5)和加热条件,则煅烧过程中通入过量的空气不可以使与空气中的氧气生成SO3,A错误;
B.反应①中加入过量的烧碱会生成亚硫酸钠,得不到亚硫酸氢钠,应该通入过量二氧化硫才能得到NaHSO3,B错误;
C.还原铁粉用稀盐酸溶解后生成FeCl2,溶液中含Cl⁻,酸性KMnO4不仅氧化Fe2+,还会氧化Cl⁻,导致消耗KMnO4溶液体积偏大,会使测定的纯度结果偏高,C正确;
D.加热NaHSO3制备Na2S2O5的反应为:,反应前后各元素化合价均不变,不属于氧化还原反应,D错误;
故选C。
36.(25-26高一上·江苏泰州·月考)某元素的单质及其化合物(G~N)的转化关系如下图所示(转化条件已略去)。常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性。下列说法不正确的是
A.G与J能反应生成H B.M的溶液既能与酸反应又能与碱反应
C.固体N需密封保存 D.1 mol J被0.5 mol O2催化氧化生成80 g K
【答案】D
【分析】根据转化关系:,常温常压下G、J均为无色气体,且J具有漂白性,J为SO2,K为SO3,G和H分别为H2S和S,M为NaHSO3,N为Na2SO3,L为Na2SO4。
【详解】A.H2S与SO2能发生归中反应生成S和H2O,A正确;
B.NaHSO3溶液既能与酸反应生成钠盐、水和SO2,又能与碱反应生成亚硫酸盐和水,B正确;
C.Na2SO3中的S为+4价,具有还原性,Na2SO3能被空气氧化,故应该密封保存,C正确;
D.SO2与氧气生成SO3的反应是可逆的,不能完全转化生成1mol SO3(80g),D错误;
故答案选D。
37.(25-26高一上·江苏无锡·阶段练习)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图所示(已知CuS不溶于水)。下列说法正确的是
A.过程①发生置换反应
B.过程②中,每生成一个Fe2+,转移2个电子
C.过程③中,若将O2换成H2O2,发生的离子反应式为:(未配平)
D.回收S的总反应为:
【答案】D
【详解】A.根据图中转化可知,过程①中,生成CuS的反应为H2S+ Cu2+=CuS↓+2H+,该反应为复分解反应,无单质参与,不属于置换反应,故A错误;
B.过程②为CuS与Fe3+反应,离子方程式为CuS+2Fe3+=2Fe2++Cu2++S, Fe3+从+3价降至+2价,每生成1个Fe2+转移1个电子,故B错误;
C.过程③中Fe2+被氧化为Fe3+,若将O2换成H2O2,H2O2应作氧化剂,所含O元素价态降低,但选项中产物有O2,所含O元素从-1价升至0价,此时H2O2为还原剂,正确离子方程式应为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故C错误;
D.根据图中转化可知,反应物为H2S和O2,生成物为S,根据原子守恒,还有水生成,总反应是2H2S+O2=2H2O+2S↓,故D正确;
故答案选D。
38.(24-25高一上·江苏盐城·期末)利用物质类别及化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。硫的“价类”二维图如下。
下列说法不正确的是
A.c通入H2O2溶液中可得到e
B.b在足量的O2中燃烧得到d
C.a与c可以反应生成b
D.f与e的浓溶液可以反应生成c
【答案】B
【分析】据硫的“价类”二维图可知a为H2S,b为S,c为SO2,d为SO3,e为H2SO4,f为亚硫酸盐,g为-2价硫的盐。
【详解】A.过氧化氢具有强氧化性,能将二氧化硫氧化为硫酸,A正确;
B.硫和氧气燃烧只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,B错误;
C.H2S与SO2可发生归中反应生成S,C正确;
D.亚硫酸盐(如Na2SO3)和浓硫酸(70%左右)反应生成二氧化硫、水和硫酸钠,D正确;
故选B。
解题要点
1.含硫物质间的氧化还原转化关系图示如下:
2.含有相同价态的硫元素的不同物质之间的非氧化还原转化关系图示如下:
题型6 酸雨及其防治
39.(25-26高一上·江苏苏州·月考)下列说法不正确的是
A.改燃煤为燃气,可以减少废气中等有害物质的排放量,是治理“雾霾”等灾害天气的一种措施
B.向煤中加入适量石灰石,使煤燃烧产生的最终生成,可减少对大气的污染
C.大量燃烧化石燃料排放的废气中含,从而使雨水的,形成酸雨
D.某酸雨样品放置过程中减小是因为溶解了更多的
【答案】D
【详解】A.燃气中硫元素的含量较低,改燃煤为燃气,可减少废气中二氧化硫等有害物质的量,减少环境污染物的排放,能有效减少雾霾发生,A正确;
B.高温下碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙可以和煤燃烧产生的二氧化硫反应生成亚硫酸钙,具有还原性的亚硫酸钙能与氧气反应生成硫酸钙,所以向煤中加入适量石灰石,可减少对大气的污染,B正确;
C.含硫燃料燃烧生成二氧化硫、排放到空气中的二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫、三氧化硫与水反应生成硫酸;二氧化硫也可以和水分反应生成亚硫酸、亚硫酸被氧气氧化成为硫酸,饱和碳酸溶液的pH为5.6,亚硫酸酸性强于碳酸,硫酸为强酸,二氧化硫使得雨水的pH小于5.6而形成酸雨,C正确;
D.酸雨样品放置过程中pH减小是因为酸雨中的亚硫酸被空气中的氧气氧化为强酸硫酸所致,与二氧化碳的溶解无关,D错误;
故选D。
40.(24-25高一下·江苏无锡·期中)下列关于硫及其化合物的说法不正确的是
A.试管内壁上附着的硫黄可用热的碱液清洗
B.二氧化硫的排放会导致酸雨的产生
C.浓硫酸可用来干燥等气体
D.因为具有漂白性,所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液褪色
【答案】D
【详解】A.硫与热的强碱液反应生成可溶盐,可用热的碱液清洗试管内壁上附着的硫黄,A正确;
B.SO2在大气中转化为硫酸,导致酸雨,B正确;
C.浓硫酸为酸性干燥剂,不与SO2、CO、Cl2反应,可干燥三者,C正确;
D.SO2使酸性高锰酸钾褪色是因还原性,SO2使石蕊变红不褪色、是因为SO2与H2O化合成H2SO3,D错误;
故选D。
(22-23高一上·江苏镇江·期末)阅读下列资料,完成下列问题。
是重要的化工原料,可作漂白剂。工业上大多用硫铁矿采用接触法制硫酸,主要生产设备有沸腾炉、接触室和吸收塔。燃煤和工业生产中产生的过量排放会形成酸雨。
41.在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A. B.
C.浓 D.浓溶液
42.下列关于的说法正确的是
A.的水溶液能导电,是电解质
B.和反应中,氧化产物与还原产物之比为1:2
C.接触室通入过量的空气可以使全部转化为
D.用石灰石浆液吸收烟气中的,可减少酸雨的形成,最终转化为石膏
43.用下列装置进行制取、性质验证和尾气处理,其中不能实现相应实验目的的是
A.制取 B.验证其漂白性
C.验证其还原性 D.尾气处理
【答案】41.C 42.D 43.B
【解析】41.A.在空气中高温煅烧,生成氧化铁和二氧化硫,故A错误;
B.与氨水发生非氧化还原反应,生成,故B错误;
C.浓硫酸可使蔗糖脱水炭化,进而与C发生氧化还原反应生成,故C正确;
D.常温下,铝片遇浓硫酸钝化,不会生成,故D错误;
故选C;
42.A.的水溶液导电是由于与水反应生成的电离出离子,而二氧化硫本身不能电离,属于非电解质,故A错误;
B.和反应:,3个S中2个来自为氧化产物,1个来自为还原产物,氧化产物与还原产物之比为2:1,故B错误;
C.生成的反应是可逆反应,不可能全部转化为,故C错误;
D.石灰石浆液与二氧化硫反应生成,进一步氧化为,减少排放,总方程式为:,从而减少酸雨的形成,最终转化为石膏,故D正确;
故选D;
43.A.铜和浓硫酸在加热条件下可发生反应生成气体,题图中能达到实验目的,A不符合题意;
B.通入滴加酚酞的氢氧化钠溶液,发生反应导致酚酞褪色,体现酸性氧化物的性质而非漂白性,B符合题意;
C.具有还原性,能将酸性还原而使溶液褪色,能达到相应实验目的,C不符合题意;
D.二氧化硫尾气用氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气,倒扣的漏斗防倒吸,能达到相应实验目的,D不符合题意;
故选B。
44.(24-25高一上·江苏泰州·阶段练习)硫(S)元素约占地球总质量的1.9%,广泛分布并循环于大气圈、水圈、生物圈、岩石圈以及地球内部各圈层,硫的单质有等多种分子形态。下列说法不正确的是
A.硫元素是地壳中含量最多的非金属元素
B.互为同素异形体
C.过量煅烧含硫矿石会引起酸雨等环境问题
D.硫元素是人体中必不可少的元素,在蛋白质的合成中有着重要的作用
【答案】A
【详解】A.O元素是地壳中含量最多的非金属元素,A错误;
B.是由硫元素形成的不同单质,互为同素异形体,B正确;
C.过量煅烧含硫矿石产生大量SO2,二氧化硫排放到空气中与水反应生成亚硫酸,继续氧化生成硫酸,会引起酸雨等环境问题,C正确;
D.蛋白质主要由C、H、N、O元素组成,有些蛋白质还有P、S元素,硫元素在蛋白质的合成中有着重要的作用,D正确;
故选A。
题型7 硫及其化合物的实验探究
45.(25-26高一上·江苏盐城·月考)研究人员探索多种途径处理工业废气及燃煤烟气中的SO2并进行资源利用。
(1)硫酸工业中,在沸腾炉中,利用硫铁矿(FeS2)和氧气在高温条件下反应可生成SO2,写出该反应的化学方程式: 。在吸收塔中常用98.3%的浓硫酸吸收生成的SO3,不用水吸收SO3的原因是 。
(2)用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)吸收烟气中的SO2,得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如下:
①上述流程中,往Na2CO3溶液中通入含SO2的烟气,发生反应的化学方程式为 。
②亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4,设计实验证明亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4的方案:在一支试管中,加入少量亚硫酸钠粗品, 。(必须使用的试剂有:蒸馏水、稀盐酸、BaCl2溶液)
(3)利用碱性NaClO溶液吸收SO2。
①测得反应后的溶液中含有,写出碱性NaClO溶液吸收SO2的离子方程式 。
②为进一步提高SO2的吸收效率,常将催化剂Ni2O3加到碱性NaClO溶液中,反应过程见图。已知:活性氧原子具有极强的氧化性。
若过程2生成的O与Cl- 物质的量之比为3:1,写出过程2的离子方程式: 。与直接用NaClO溶液吸收SO2相比,用Ni2O3作为催化剂能加快SO2吸收速率的原因是 。
【答案】(1) 防止溶于水时反应放出大量热导致酸雾,降低吸收效率
(2) 加蒸馏水使其完全溶解,先滴加稀盐酸至不再产生气体(或加过量稀盐酸溶解),再加入溶液,若有白色沉淀生成,则有
(3) 过程中生成活性氧原子具有极强氧化性,能加快与SO2的反应,提高吸收率
【分析】工业废碱渣(主含)溶于水得到溶液,通入含的烟气,反应生成溶液与(同时产生废渣);向溶液中加入,反应生成,最终得到亚硫酸钠粗品与母液。
【详解】(1)硫铁矿()与氧气在高温下反应生成和,反应的化学方程式为:;与水反应会放出大量热,易形成酸雾,降低吸收效率,故用98.3%的浓硫酸而不用水吸收,故答案为:;防止溶于水时反应放出大量热导致酸雾,降低吸收效率;
(2)①溶液与过量反应生成和,发生反应的化学方程式为:;
② 验证存在即检验的存在,实验方案为:加蒸馏水使粗品完全溶解,先滴加稀盐酸至不再产生气体,排除、的干扰,再加入溶液,若有白色沉淀生成,证明含,故答案为:加蒸馏水使其完全溶解,先滴加稀盐酸至不再产生气体(或加过量稀盐酸溶解),再加入溶液,若有白色沉淀生成,则有;
(3)①碱性条件下,氧化为,自身被还原为,结合得失电子守恒和电荷、原子守恒得离子方程式为:;
②结合电子守恒与元素守恒,、反应生成、活性氧()和,且与物质的量之比为3:1,则离子方程式为:;过程中生成的活性氧原子具有极强的氧化性,能快速与反应,从而提高的吸收速率,故答案为:;过程中生成的活性氧原子具有极强的氧化性,能快速与反应,从而提高的吸收速率。
46.(25-26高一上·江苏苏州·月考)自然界中含硫物质不断发生转化和转移,形成了硫元素循环。利用这些转化可以制备重要的化工产品,过程中产生的、等会污染环境,需要加以治理。
(1)火山喷发是硫元素在自然界中转化的一种途径,反应过程如图所示。与和溶液反应转化为和,理论上转移电子的物质的量为 。
(2)工业上利用的转化制备硫酸,其模拟实验的部分装置如图所示。
①装置Ⅰ的作用是 (写出两点)。
②装置Ⅲ用于吸收制备硫酸,适宜的吸收剂是 (填字母)。
A.溶液 B.水 C.98.3%浓硫酸
③若用、水在催化剂存在时吸收尾气中的,吸收完成后,随着氧化的进行,溶液的pH将 (填“增大”“减少”或“不变”)。
(3)可用作脱除气体的脱硫剂。脱硫和再生的反应机理如图所示。写出“脱硫”时发生反应的化学方程式 。
(4)工业上为了防止制硫酸过程中产生污染,可以利用氧化亚铁硫杆菌()对硫铁矿进行催化脱硫,该过程如图所示:
①脱硫过程中产生的在酸性溶液中会形成淡黄色沉淀并产生刺激性气味的气体,写出其离子方程式 。
②从氧化还原角度分析,若要制备应选择 (填字母)。
A. B. C. D.
【答案】(1)15
(2) 干燥气体、使气体充分混合、可通过观察气泡产生速率来控制气体流速或混合比例 C 减小
(3)3H2S+Fe2O3=2FeS+S+3H2O
(4) D
【分析】制取硫酸装置I中二氧化硫和氧气通入浓硫酸中混合干燥后进入装置Ⅱ中二氧化硫和氧气 在五氧化二钒作催化剂加热生成三氧化硫,装置中Ⅲ用98.3%浓硫酸吸收三氧化硫制备硫酸。
【详解】(1)与和溶液反应转化为和, 含有1molFe,2molS。该反应中1molFe化合价从+2价升高到+3价,失去1mol电子;2molS化合价从-1价升高到+6价,失去14mol电子。参加反应共失去15mol电子,理论上转移电子的物质的量为15mol,故答案为:15;
(2)①装置I中二氧化硫和氧气通入浓硫酸中,浓硫酸可以干燥气体、使气体充分混合、可通过观察气泡产生速率来控制气体流速或混合比例,故答案为:干燥气体、使气体充分混合、可通过观察气泡产生速率来控制气体流速或混合比例;
②装置Ⅲ中吸收制备硫酸。三氧化硫不能用水进行吸收,否则将形成大量酸雾,应采用98.3%硫酸作吸收剂,故答案为:C;
③用水在催化剂存在时吸收尾气中的,发生反应,吸收完成后,随着氧化的进行,溶液的pH将减小,故答案为:减小;
(3)分析机理图可知脱硫时,部分Fe2O3转化成FeS,H2S被氧化成S,发生反应:3H2S+Fe2O3=2FeS+S+3H2O,故答案为:3H2S+Fe2O3=2FeS+S+3H2O;
(4)①在酸性溶液中会形成淡黄色沉淀并产生刺激性气味的气体,淡黄色沉淀是硫单质,刺激性气味的气体是,其离子方程式为: ,故答案为:;
②从氧化还原角度分析 中S元素的化合价为+2价,则要制备若选择或,则所含S元素化合价均需降低,不符合题意,若选择,则所含S元素化合价均需升高,不符合题意,若选择,中S元素化合价降低,S中元素化合价升高,符合题意,故答案为D。
47.(25-26高一上·江苏苏州·月考)在生活、生产中有重要用途,使用不当会造成环境污染。某同学利用图所示装置研究二氧化硫的性质。
(1)向装置A中滴加浓硫酸之前,需先通入一段时间,此操作的目的是 。
(2)装置A中制备的化学方程式为 。
(3)会与水反应生成,写出的电离方程式 。
(4)实验时,装置B中没有明显变化。实验结束后取下装置B,向其中滴加适量氨水,生成的白色沉淀为 (填化学式)。
(5)装置C中现象是 。
(6)装置D中NaOH溶液的作用 。
【答案】(1)排除装置内的空气,避免干扰实验
(2)
(3),
(4)
(5)出现淡黄色浑浊
(6)吸收未反应的,防止污染空气
【分析】先向装置中通入,排除空气,避免被氧化。然后关闭弹簧夹,向装置A中滴加浓硫酸,利用浓硫酸与的反应制取,之后将生成的通入B装置和C装置验证其性质,最后利用D装置吸收未反应的,据此作答。
【详解】(1)由分析可知,会被空气中的氧气氧化,为避免影响实验结果,在滴加浓硫酸之前需要先通入一段时间;
(2)利用和浓硫酸制备的化学方程式为:;
(3)为弱酸,在水溶液状态下分步电离,且电离过程可逆,方程式为:和;
(4)的酸性弱于HCl,因此与不发生反应,体现为实验时装置B中没有变化。向溶液中加入氨水,溶液中发生离子反应:,生成白色的沉淀;
(5)与发生归中反应:,反应生成淡黄色S单质;
(6)NaOH与发生反应:,可以利用该反应吸收未反应的,避免污染空气。
48.(25-26高一上·江苏扬州·月考)硫代硫酸钠()和硫化氢()可用做分析试剂及鞣革还原剂。
实验:实验室制取硫代硫酸钠的装置如图所示。
(1)装置A中所发生反应的化学方程式为 。
(2)装置B的作用是 ,装置E的作用是 。
(3)装置C用于制取,反应分两步,第二步反应的化学方程式为,则第一步反应的化学方程式为 。
(4)S能溶于热的氢氧化钠溶液,产物中元素的最高价为+4价,反应的离子方程式为 。
(5)装置E反应后烧杯中含有和,验证该溶液中含有的方法:取少量溶液,加入足量的稀硫酸 。(需使用的试剂:澄清石灰水、酸性高锰酸钾、品红溶液)
(6)用已知浓度的硫代硫酸钠溶液可以测定溶液的物质的量浓度。
步骤I:准确称取7.9 g硫代硫酸钠固体,加水溶解后,全部转移到100 mL容量瓶中,加水定容至100 mL。
步骤II:量取含溶液20.0 mL,向其中加入步骤I所配硫代硫酸钠溶液,恰好完全反应时消耗硫代硫酸钠溶液20.0 mL。
已知反应为(未配平),则含溶液中的物质的量浓度为 。
实验:还原剂可以由和稀硫酸反应制备(如下图)
(7)A中反应的化学方程式为 。
(8)B中反应体现二氧化硫的 性。
(9)经检验,C中的黑色沉淀为CuS,C中反应的化学方程式为 。结合化学方程式说明上述实验不能用CuS代替制备的理由: 。
【答案】(1)
(2) 防止倒吸 尾气处理,防止空气污染
(3)
(4)
(5)将产生的气体依次通入酸性高锰酸钾溶液、品红溶液、澄清石灰水,若酸性高锰酸钾溶液褪色,品红不褪色,澄清石灰水变浑浊则有
(6)0.25 mol/L
(7)
(8)氧化性
(9) CuS是不溶于硫酸的固体,无法反应
【分析】装置A制备二氧化硫,装置B、D起安全瓶防倒吸作用,二氧化硫通入装置C中与碳酸钠、单质硫反应生成硫代硫酸钠,最后是尾气处理;装置A通过硫化钠与稀硫酸反应制备硫化氢,装置B中硫化氢与二氧化硫反应生成S黄色沉淀,装置C中硫化氢与硫酸铜溶液反应生成黑色硫化铜;据此解答。
【详解】(1)装置A制备二氧化硫,其中所发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O。
(2)二氧化硫易溶于水,装置B的作用是作安全瓶,防倒吸,二氧化硫有毒,需要尾气处理,则装置E的作用是吸收多余的SO2(或尾气处理)。
(3)装置C用于制取Na2S2O3,反应分两步,第二步反应的化学方程式为S+Na2SO3=Na2S2O3,这说明第一步中有亚硫酸钠生成,则第一步反应的化学方程式为Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2。
(4)S能溶于热的氢氧化钠溶液,产物中硫元素的最高价为+4价,即生成亚硫酸钠,根据氧化还原反应原理还有还原产物硫化钠生成,则反应的离子方程式为3S+6OH-2S2-++3H2O。
(5)装置E反应后烧杯中含有和,二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,需要除去,则验证该溶液中含有的方法:取少量溶液,滴加足量的稀硫酸,将产生的气体依次通入酸性高锰酸钾溶液、品红溶液、澄清石灰水,若酸性高锰酸钾溶液褪色,品红不褪色,澄清石灰水变浑浊则有。
(6)7.9g硫代硫酸钠的物质的量是,根据方程式可知含I2溶液中I2的物质的量浓度为。
(7)装置A通过硫化钠与稀硫酸反应制备硫化氢,化学方程式为。
(8)装置B中硫化氢与二氧化硫反应生成S黄色沉淀,二氧化硫中的硫元素化合价降低,体现氧化性。
(9)装置C中硫化氢与硫酸铜溶液反应生成黑色硫化铜,化学方程式为;CuS是不溶于硫酸的固体,无法与稀硫酸反应制备硫化氢,因此上述实验不能用CuS代替制备。
49.(25-26高一上·江苏连云港·月考)下图是中学常见元素周期表的一部分,参照元素在表中的位置,回答下列问题:
(1)①元素g在周期表的位置是 。
②主族元素在周期表中所处的位置与电子层数和 电子数有关。
③短周期中原子半径最大的是 (填元素符号)。
(2)元素b与c的+2价氧化物均为汽车尾气的主要成分,两者在一定条件下反应生成的气体可参与大气循环。写出该反应的化学方程式: 。
(3)实验室用浓HCl和MnO2制备纯净干燥单质i。
①装置I中仪器A名称为 ,反应的化学方程式是 。
②标况下,生成2.24LCl2,转移电子数 mol,被氧化的HCl mol。
③装置C的作用是 ,装置D中试剂为 。
④写出装置IV中发生的离子方程式: 。
(4)SO2通常作为保护剂添加到葡萄酒中,有杀菌、抗氧化、改善风味的作用。某实验小组同学设计在实验室中用浓硫酸与铜反应制取二氧化硫,并对二氧化硫的性质进行探究,回答下列问题:
①装置A应选择图2 装置(填序号)。仪器组装完毕后,检测装置气密性。
②装置B的作用之一是通过观察产生气泡的多少判断SO2生成的快慢,其中的液体最好选择 (填序号)。
a.蒸馏水 b.浓氨水 c.饱和Na2SO3溶液 d.饱和NaHSO3溶液
③观察C、D装置褪色分别体现了SO2: 。
A.氧化性、还原性 B.漂白性、还原性 C.漂白性、氧化性 D.还原性、漂白性
④装置E中发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1) 第3周期IIIA族 最外层 Na
(2)2CO+2NO2CO2+N2
(3) 分液漏斗 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 0.2 0.2 除去氯气中的氯化氢 浓硫酸 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(4) ② d B SO2+2H2S=3S↓+2H2O
【分析】(1)根据表格,可知a为H、b为C、c为N、d为O、e为Na、f为Mg、g为Al、h为S、i为Cl。
(3)实验室用浓HCl和MnO2在加热下,制备纯净干燥氯气,则装置Ⅰ是用于制备氯气;制备氯气过程中,会有HCl气体和水蒸气混入,则装置Ⅱ分别装有饱和食盐水和浓硫酸将其除去;装置Ⅲ收集氯气;装置Ⅳ用氢氧化钠进行尾气处理。
(4)实验室用铜和浓硫酸加热条件下反应生成二氧化硫,经装置B可观察气体流速,二氧化硫具有漂白性,能使装置C中品红溶液褪色,二氧化硫具有还原性,能与装置D中溴水反应生成HBr和硫酸,二氧化硫具有氧化性,能使装置E中硫化氢溶液反应生成S单质,装置F用于吸收尾气二氧化硫,据此分析作答。
【详解】(1)①元素g为Al,在周期表的位置是第3周期IIIA族,故答案为:第3周期IIIA族。
②主族元素在周期表中所处的位置与电子层数和最外层电子数有关,故答案为:最外层。
③同周期元素,原子半径从左到右减小,同主族元素,原子半径从上到下增大,则短周期中原子半径最大的是Na,故答案为:Na。
(2)元素b与c的+2价氧化物均为汽车尾气的主要成分,则分别为CO和NO,两者反应生成二氧化碳和氮气,可参与大气循环,则化学方程式为2CO+2NO2CO2+N2,故答案为:2CO+2NO2CO2+N2。
(3)①仪器A名称为分液漏斗;浓HCl和MnO2在加热下,生成氯化锰、水和氯气,化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:分液漏斗;MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
②MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,Cl从-1价升高为0价,则4molHCl参与反应,其中被氧化的HCl为2mol,转移电子2mol,标况下,生成2.24LCl2,其物质的量为0.1mol,转移电子数0.2mol,被氧化的HCl为0.2mol,故答案为:0.2;0.2。
③根据分析,制备氯气过程中,会有HCl气体和水蒸气混入,则装置Ⅱ分别装有饱和食盐水和浓硫酸将其分别除去,故答案为:除去氯气中的氯化氢;浓硫酸。
④装置IV中装有NaOH溶液,与氯气反应,生成次氯酸钠、氯化钠和水,进行尾气处理,离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
(4)①由于铜和浓硫酸需要加热条件下反应生成二氧化硫,则发生装置为固液加热型装置,应选择图2中装置②,故答案为:②。
②装置B的作用之一是通过观察产生气泡的多少判断SO2生成的快慢,即与二氧化硫不反应或者溶解度较小,其中的液体最好选择饱和NaHSO3溶液,故答案为:d。
③根据分析,二氧化硫具有漂白性,能使装置C中品红溶液褪色,二氧化硫具有还原性,能与装置D中溴水反应生成HBr和硫酸,故答案为:B。
④二氧化硫具有氧化性,能使装置E中硫化氢溶液反应生成S单质和水,化学方程式为SO2+2H2S=3S↓+2H2O,故答案为:SO2+2H2S=3S↓+2H2O。
50.(25-26高一上·江苏苏州·月考)工业烟气中的会造成环境问题。可通过多种方法进行脱除并获得含硫产品,实现资源化利用。
(1)“氨脱硫法”。将含有的烟气通入过量氨水中,写出发生主要反应的离子方程式 。
(2)“钠钙双碱脱硫法”。其部分工艺流程如图所示:
①吸收塔中为提高的吸收效率,图中采取的措施有 。
②吸收时需控制吸收塔内的温度,温度太高会导致的吸收率降低,其原因可能是 。
③“沉淀室”中加入石灰乳可实现吸收液的再生。沉淀室中溶液与石灰乳反应的化学方程式为 。
(3)“废碱渣脱硫法”。工业废碱渣的主要成分为。实验室模拟“废碱渣工业脱硫”并制备硫代硫酸钠,实验装置如图所示(实验前已除去装置中的空气):
①装置中的反应分为两步,其中第二步的反应方程式为,在第一步反应中作 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
②可用于去除水中的得到含硫酸盐的酸性溶液,该反应的离子方程式为 。
【答案】(1)
(2) 喷雾和逆流等 温度过高,二氧化硫的溶解度降低
(3) 氧化剂
【分析】钠钙双碱脱硫法原理,向吸收塔中喷洒氢氧化钠溶液,使二氧化硫转化为亚硫酸氢钠,再将其引入到沉淀池中与石灰乳反应得到亚硫酸钙,最终即实现了脱硫又获得了硫酸钙固体。
【详解】(1)将含有的烟气通入过量氨水中反应生成亚硫酸铵,其反应的化学方程式为:,则离子方程式为:;
(2)①吸收塔中为提高的吸收效率,图中采取的措施有喷雾和逆流等,故答案为:喷雾和逆流等;
②吸收时需控制吸收塔内的温度,温度太高会导致的吸收率降低,其原因可能是温度过高,二氧化硫的溶解度降低,不利于二氧化硫的吸收,故答案为:温度过高,二氧化硫的溶解度降低;
③沉淀室中溶液与石灰乳反应生成亚硫酸钙、氢氧化钠和水,其反应的化学方程式为:;
(3)①装置中的反应分为两步,第一步反应方程式为生成硫单质,则反应中作氧化剂,故答案为:氧化剂;
②可与水中的发生氧化还原反应,被氯气氧化为硫酸根离子,氯气被还原为氯离子,该反应的离子方程式为:。
51.(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)二氧化硫是重要的工业原料,探究其制备方法和性质具有非常重要的意义
(1)工业上用黄铁矿()在高温下和氧气反应制备:写出发生反应的化学方程式 ,该反应中被氧化的元素是 (填元素符号)。当该反应转移2.75电子时,生成的在标准状况下的体积为 L。
(2)某学习小组设计用如图装置验证二氧化硫的化学性质。能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为 。
为验证二氧化硫的还原性,充分反应后取试管b中的溶液分成三份,分别进行如下实验:
方案Ⅰ:向第一份溶液中加入溶液,有白色沉淀生成
方案Ⅱ:向第二份溶液加入品红溶液,红色褪去
方案Ⅲ:向第三份溶液加入溶液,产生白色沉淀,
上述方案中合理的是 (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”):试管b中发生反应的离子方程式为 。
(3)实验室中用下列装置测定催化氧化为的转化率,(已知)熔点为16.8℃;假设气体进入装置时分别被完全吸收,且忽略空气中的影响。)
①当停止通入,熄灭酒精灯后,需要继续通一段时间的氧气,其目的是 。
②实验结束后,若装置D增加的质量为mg,装置E中产生白色沉淀的质量为ng,该沉淀的化学式是 。
(4)烟气中常常含有大量和等大气污染物,需经过净化处理后才能排放。除去燃煤产生的废气中的的过程如图1所示。过程Ⅰ是一部分发生催化氧化反应,若参加反应和的体积比为,则反应的化学方程式为 。
【答案】(1) 4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3 Fe、S 11.2L
(2) a中出现黄色浑浊 Ⅲ 2H2O+Cl2+SO2 =4H+++2Cl-
(3) 使残留在装置中的二氧化硫全部与硝酸钡反应,残留在装置中的三氧化硫全部转化成固体保留在D的试管中 BaSO4
(4)4SO2+3O2+2H2O+2Cu2CuSO4+2H2SO4
【分析】SO2有氧化性,能将-2价硫氧化为0价,生成单质硫,所以SO2通入Na2S溶液中能看到a试管中有淡黄色沉淀生成。
SO2通入氯水中,由于SO2有还原性,能被氯气氧化成硫酸,氯气被还原为盐酸,离子方程式为:SO2+Cl2+2H2O=4H+++2C1-。
多余的SO2被NaOH吸收。
【详解】(1)工业上用黄铁矿()在高温下和氧气反应制备,同时有Fe2O3生成,反应的化学方程式为4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3,反应中,Fe化合价从+2价升高为+3价被氧化,S化合价从-1价升高到+4价被氧化,O化合价从0价降低到-2价被还原,因此被氧化的元素为Fe、S;由反应方程式可知,生成8molSO2转移44mol电子,现转移2.75mol电子,生成SO20.5mol即标准状况下11.2L;
(2)SO2与Na2S发生反应生成S,SO2中S得电子,二氧化硫体现氧化性,实验现象为a中出现黄色浑浊;
方案Ⅰ:氯水中本来就有氯离子,加入硝酸银生成白色沉淀无法说明二氧化硫具有还原性;
方案Ⅱ:氯水中的次氯酸具有漂白性,能使品红褪色,无法说明二氧化硫具有还原性;
方案Ⅲ:加入氯化钡溶液,生成硫酸钡沉淀,说明二氧化硫被氯气氧化生成了硫酸根离子,能验证二氧化氯的还原性,方案Ⅲ合理;氯气可将二氧化硫氧化成硫酸根离子,离子方程式为2H2O+Cl2+SO2 =4H+++2Cl-;
(3)①停止通入SO2,熄灭酒精灯后,继续通一段时间的氧气,目的是使残留在装置中的二氧化硫全部与硝酸钡反应,残留在装置中的三氧化硫全部转化成固体保留在D的试管中;
②D中增加的质量为SO3的质量,E中产生的白色沉淀为BaSO4;
(4)由反应历程图可知,SO2、O2和Cu发生反应,同时有H2O参与反应,生成CuSO4和H2SO4,O2得电子,SO2和Cu失电子,若参加反应和的体积比为,即反应方程式中SO2和O2化学计量数为4和3,根据电子得失守恒得到Cu化学计量数为2,同时根据原子守恒配平产物和水,得到方程式为4SO2+3O2+2H2O+2Cu2CuSO4+2H2SO4。
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