4.3《防治二氧化硫对环境的污染》创新拔高练习 -2026-2027学年高一上学期化学苏教版必修第一册

4.3《防治二氧化硫对环境的污染》创新拔高练习 2026-2027学年化学苏教版必修第一册 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．认识和利用的性质可有效防治对环境的污染，并实现的综合利用。某研究团队提出的烟气脱硫工艺流程如图所示，该流程中脱硫剂循环利用，可实现对烟气中的持续脱除。已知：脱硫塔中发生的主要反应为。下列有关说法错误的是(   ) A.脱硫塔中反应生成的S只为还原产物 B.经冷凝器得到的硫单质可用于处理不小心洒落的水银 C.将和煤粉碎混合，再投入再生塔，有利于反应充分进行 D.再生塔中得到的X主要成分为CaS 2．大气污染物易溶于水，通常表现出较强的还原性，对人体的呼吸系统和中枢神经系统等均有毒性作用。认识和了解的性质可有效防治对环境的污染，并实现的综合利用。某研究团队提出的烟气脱硫工艺流程如下，该流程中脱硫剂可循环利用，实现对烟气中的持续脱除。已知：脱硫塔中发生的主要反应为，。 下列有关说法正确的是(      ) A.脱硫塔中反应生成的S为还原产物 B.经冷凝器得到的几种单质、、和互为同位素 C.将和煤粉碎混合，再投入再生塔，有利于反应充分进行 D.再生塔中得到的X主要成分为 3．一种综合处理含尾气的工艺流程如图所示。若每步反应都完全，下列说法错误的是(   ) A.整个流程中，不需要再补充硫酸铁溶液 B.“氧化”步骤发生的反应为 C.由反应过程可推知氧化性： D.处理100 L含体积分数为0.336%的尾气，“吸收”步骤中转移0.03 mol电子 4．一种综合处理废气的工艺流程如下。下列说法错误的是(      ) A.操作Ⅱ发生反应的离子方程式为 B.处理100 L含的体积分数为0.336%的尾气，操作Ⅰ中转移0.03 mol电子 C.溶液a转化为溶液b的反应中，被氧化 D.整个流程中，不需要再补充硫酸铁溶液 5．工厂排放的含的烟气对环境危害较大，某企业按照如图所示流程对烟气进行综合处理，下列有关说法正确的是(   ) A.二氧化硫吸收塔中发生的反应为 B.氨气吸收塔中发生的反应为 C.上述流程利用的是氧化还原反应原理 D.上述流程可降低碳排放，符合低碳经济 6．某化工厂基于“绿色化学”理念设计了如下治污工艺流程，下列说法错误的是(      ) A.该流程可用于吸收 B.可用作该反应过程的催化剂 C.该过程的总反应为 D.由转化为的过程中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1 二、实验题 7．是大气污染物之一，可通过多种方法对工业烟气中的进行脱除并回收含硫产品，实现的资源化利用。 （1）双碱法脱硫。工业双碱法脱除烟气中的过程如下： ①写出“再生”步骤的化学方程式：__________________。 ②下列不能提高脱硫率的措施有__________________（填序号）。 A.加快通入烟气的速率 B.吸收塔中喷淋的碱液与气体逆向接触 C.提高碱液pH ③脱除的过程中，可以循环利用的物质有__________________（填化学式）。脱硫过程中，1 mol 参与反应可制得__________________ mol 。 （2）催化氧化脱硫法。使用活性炭作催化剂，与混合气体在活性炭表面吸附并发生反应实现脱除，反应原理如图甲所示。 ①步骤Ⅰ中还原的化学方程式为__________________，若生成1 mol S理论上消耗__________________ mol 。 ②与混合气体按照一定的流速通向活性炭，不同流速对脱除率的影响如图乙所示，随着气体流速的增大，脱除率降低的原因是__________________。 ③反应进行一段时间后，脱除效率降低的可能原因是__________________。 （3）将脱硫后的气体通入酸性溶液，可粗略判断烟气脱硫效率。某同学用图丙所示装置测定脱硫后气体中的含量。 写出该反应的离子方程式：__________________；当注入标准状况下V mL脱硫后气体时，酸性溶液的紫红色恰好褪去，则该脱硫后气体中的体积分数为__________________。 三、填空题 8．硫循环在自然界和人类生活生产中均起到重要作用。请回答下列问题： （1）如图是自然界中硫的循环图，下列关于该循环图的说法错误的是________（填序号）。 A.火山喷发口附近容易见到单质硫 B.硫循环过程无生物圈参与 C.人类对化石燃料的过度开采对硫循环造成巨大影响 D.硫循环对环境的影响是会导致酸雨的产生 （2）研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储，过程如图所示： ①催化歧化反应的化学方程式是________，该反应中生成1 mol S，转移的电子数约为________。 ②反应Ⅲ中检验生成的二氧化硫的方法是________。 ③硫酸的工业生产过程是利用硫铁矿经沸腾炉煅烧，再经接触室转化，最后用98.3%的浓硫酸吸收。写出接触室中发生反应的化学方程式：________；用98.3%的浓硫酸吸收而不用水吸收的原因是________。 9．工业上由含铜废料（含有等）制备硝酸铜晶体的流程如下。 （1）“焙烧”时CuS转化为CuO和，反应的化学方程式为__________。 （2）“酸化”步骤反应的离子方程式为__________。 （3）“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为____________。 （4）溶液A为稀硫酸，加入溶液A进行“淘洗”的目的是__________。 （5）图甲是相关物质的溶解度曲线，从“反应”所得溶液中尽可能多地析出晶体的方法：将“反应”所得溶液蒸发浓缩、__________（填操作名称）、过滤、冰水洗涤、低温烘干。 （6）大量排放会造成酸雨等环境问题，工业上用双碱法脱硫，过程如图乙，写出双碱法脱硫的总反应化学方程式：__________。 四、实验题 10．某研究性学习小组的同学拟分析某市空气的质量情况，测定该市空气中的含量并制定下列研究步骤。 Ⅰ.查阅资料：具有较强的还原性，能与酸性溶液（紫红色，其还原产物在水溶液中接近无色）发生反应。 Ⅱ.选择地点：工业区、公园、居民区、商业区、交通枢纽。 Ⅲ.选择时间：晴天、风速较小时；晴天、风速较大时；雨前；雨后。 Ⅳ.设计实验方案。 （1）利用能使品红溶液褪色作定性分析。其原理为____________________。 （2）利用的还原性，使和已知浓度及体积的酸性溶液反应进行定量分析。 该小组同学拟用下列装置测定该市空气中的含量。 当看到______________（填实验现象）时，停止通空气；实验过程中需测量并记录的数据是________________。 （3）下图是该小组同学根据实验测得的该市不同地区空气中的含量。 ①工业区、交通枢纽的含量高于其他地点的原因是____________________。 ②请你向当地有关部门提出一条减少工业区排放的建议：__________________。 ③下表是该小组同学测得的不同天气情况下该市工业区的空气中的平均含量。请你分析雨后和晴天、风速较大时工业区的空气中的平均含量较低的原因： a.____________； b.____________。 天气情况 平均风速 空气中的平均含量 雨前 2.0 0.03 雨后 2.2 0.01 晴 23 0.015 晴 0.9 0.03 参考答案 1．答案：A 解析：分析流程图可知，烟气通过除尘器除尘后与CaS在脱硫塔中发生题给反应生成和气态的S单质，和煤在再生塔反应生成和X（CaS），气态的S单质随气体进入冷凝器冷凝后得到S单质和脱硫后气体。 根据题给脱硫塔中生成S的反应可知，S既是氧化产物又是还原产物，A项错误；水银有毒，硫可与水银反应生成硫化汞，可用于处理不小心洒落的水银，B项正确；和煤在再生塔反应生成和X（CaS），将和煤粉碎混合再投入再生塔，增大了反应物的接触面积，有利于反应充分进行，C项正确；由题意可知，该流程中脱硫剂是循环利用的，结合流程图可知，X主要成分为CaS，D项正确。 2．答案：C 解析：脱硫塔中发生反应：，反应中CaS→S、→S，，根据价态规律，S既是氧化产物又是还原产物，A错误；、、和为S的不同单质，互为同素异形体，B错误；将和煤粉碎混合，增大反应物间的接触面积，有利于反应充分进行，C正确；再生塔中煤与反应生成和X，根据原子守恒和得失电子守恒，并结合题干信息“脱硫剂可循环利用”，可判断X为CaS，D错误。 3．答案：D 解析：根据反应可知，“吸收”消耗的硫酸铁与“氧化”生成的硫酸铁的量相同，硫酸铁可以循环利用，不用添加，A项正确；“氧化”步骤中硫酸亚铁被氧化为硫酸铁，发生的反应为，B项正确；根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，则氧化性：，C项正确；由于未给出气体所处状况，不能进行计算，D项错误。 4．答案：B 解析：操作Ⅰ发生反应：，操作Ⅱ发生反应：。溶液b含，通入氧气发生氧化还原反应生成，操作Ⅱ发生反应的离子方程式为，A正确；处理100 L含体积分数为0.336%的尾气，经计算其含有体积为0.336 L，但题目没有告知气体是否在标准状况下，因此无法计算其物质的量，则无法计算转移电子的物质的量，B错误；操作Ⅰ中转化为，硫元素化合价升高，被氧化，C正确；根据反应原理可知吸收消耗的硫酸铁与操作Ⅱ氧化时生成的硫酸铁的量相同，硫酸铁溶液可以循环利用，故不用补充添加，D正确。 5．答案：A 解析：二氧化硫吸收塔中发生的反应为亚硫酸铵溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸氢铵，反应的离子方程式为，故A正确；氨气吸收塔中发生的反应为亚硫酸氢铵和氨气反应生成亚硫酸铵，反应的离子方程式为，故B错误；二氧化硫吸收塔和氨气吸收塔中发生的反应均没有元素化合价发生变化，没有发生氧化还原反应，故C错误；该过程吸收的是工厂排放的二氧化硫，与二氧化碳的吸收无关，不能降低碳排放，故D错误。 6．答案：D 解析：思路导引：该工艺中溶液吸收生成和，该反应的化学方程式为，溶液和溶液吸收再生成，反应的化学方程式为，该过程的总反应为。由分析可知，该流程可用于吸收，A正确；在该反应过程中先被消耗后又生成，故可用作该过程的催化剂，B正确；由分析可知，该过程的总反应为，C正确；由转化为的反应的化学方程式为，反应中是氧化剂，是还原剂，故氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：1，D错误。 7．答案：（1）① ②A ③NaOH；2 （2）①；2 ②气体流速过大，使活性炭表面吸附的减少，导致脱除率降低（或气体流速过大，与催化剂不能充分接触发生反应） ③反应生成的硫单质覆盖在活性炭表面，阻止活性炭吸附，使催化剂活性降低 （3）； 解析：思路导引：（1）双碱法脱硫：将含的烟气通入NaOH溶液进行吸收，发生反应，然后加入进行NaOH再生，发生反应，生成的NaOH溶液循环到“吸收”步骤重复利用，最后通入将产生的氧化为，达到脱硫效果。 （2）催化氧化脱硫法：使用活性炭作催化剂，与混合气体在活性炭表面吸附并发生反应、，实现脱除。 （1）①“再生”时发生的反应为。②加快通入烟气的速率会导致与碱液接触时间缩短，吸收不充分，脱硫率降低，A符合题意；吸收塔中喷淋的碱液与气体逆向接触，能使反应物充分接触，可以提高脱硫率，B不符合题意；提高碱液pH可以使被充分吸收，因而可以提高脱硫率，C不符合题意。③由分析可知，NaOH可循环使用；为反应的氧化剂，O元素化合价由0价降低至-2价，1 mol 转移4 mol电子，而为还原剂，S元素化合价由+4价升高至+6价，1 mol 转移2 mol电子，故1 mol 参与反应可制得2 mol 。 （2）①由分析可知还原的化学方程式为；由步骤Ⅰ和步骤Ⅱ反应方程式得总反应方程式为，则生成1 mol S理论上消耗的物质的量为2 mol。②催化剂活性炭与气体接触越充分，催化效率越高，所以当气体流速过大时，接触不充分，活性炭表面吸附的减少，导致脱除率降低。 （3）被高锰酸钾氧化为硫酸根离子，高锰酸根离子被还原为锰离子，硫元素的化合价升高2，Mn元素从+7价降低到+2价，降低5，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，该反应的离子方程式为；由方程式可知，存在关系式：，V mL脱硫后气体中的物质的量为，则该脱硫后气体中的体积分数为。 8．答案：（1）B （2）；； 将气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热后又恢复原来的颜色； ；溶于水时反应放出大量热导致酸雾，会降低吸收效率 解析：（1）火山喷发口附近存在单质硫，故A正确； 由题图知，硫循环过程有生物圈参与，故B错误； 人类对化石燃料的过度开采会增加的排放，对硫循环造成巨大影响，故C正确； 硫循环对环境的影响是会导致硫酸型酸雨的产生，故D正确； 故选B （2）①由题图可知，催化歧化反应生成了硫酸和硫单质，所以化学方程式为；该反应中生成1molS，转移的电子数约为。 ②检验二氧化硫的方法是将气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热后又恢复原来的颜色。 ③接触室中发生反应的化学方程式为；用98.3%的浓硫酸吸收而不用水吸收的原因是防止溶于水时反应放出大量热导致酸雾，降低吸收效率。 9．答案：（1） （2） （3） （4）除去过量的Fe （5）降温至温度略高于结晶 （6） 解析：思路导引：工业上由含铜废料（含有等）制备硝酸铜晶体，含铜废料和空气混合“焙烧”后，铜转化成氧化铜，硫化铜转化为CuO和。加入硫酸“酸化”后生成硫酸铜，加入过量的铁发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，“过滤”得到的滤渣为铁和铜，滤液主要为硫酸亚铁溶液。“淘洗”时用溶液A（稀硫酸）将铁转化为硫酸亚铁，淘洗液主要为硫酸亚铁溶液。“淘洗”后加入20％的溶液和的溶液与Cu发生反应生成，蒸发浓缩，降温至温度略高于结晶，得到。 （1）“焙烧”时CuS和氧气反应生成CuO和，根据得失电子守恒和元素守恒可知，反应的化学方程式为。 （2）“焙烧”后生成氧化铜，“酸化”过程中氧化铜和氢离子反应生成铜离子和水，离子方程式为。 （3）根据分析可知“过滤”得到的滤液主要为硫酸亚铁溶液，即“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为。 （4）稀硫酸不能和铜反应，但可以与过量的铁反应，则“淘洗”的目的是除去过量的Fe。 （5）根据题图甲可知，当温度高于时从“反应”所得溶液中析出，故从“反应”所得溶液中尽可能多地析出的方法是蒸发浓缩、降温至温度略高于结晶、过滤、冰水洗涤、低温烘干。 （6）由图乙可知，双碱法脱硫的总反应为和反应生成和，依据元素守恒和得失电子守恒可知总反应化学方程式为。 10．答案：（1）和品红溶液反应生成无色物质 （2）酸性溶液刚好褪色；从通入空气至酸性溶液刚好褪色所需要的时间 （3）①工厂废气、汽车尾气中的含量较高 ②推广使用脱硫技术（答案合理即可） ③a.下雨时和水反应降低了空气中的含量 b.晴天时，风速越大，气体扩散速度越快，空气中的浓度越低 解析：（2）当酸性高锰酸钾溶液刚好褪色时，反应结束，由气体流速管可以测得单位时间内通过气体的体积，测量使酸性溶液刚好褪色所需的时间便可定量分析该市空气中的含量。 学科网（北京）股份有限公司 $