专题15 硫及其重要化合物高考化学一轮复习一遍过解析版Word文档格式.docx
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C.浓硫酸可与氨气反应生成硫酸铵,则不能用于干燥氨气,故C错误;
D.浓硫酸具有强氧化性,在常温下可使铁、铝等金属在表面生成一层致密的氧化膜而钝化,故D正确.
4.SO2是一种大气污染物,工业上可用NaClO碱性溶液吸收SO2。
为了提高吸收效率,常用Ni2O3作为催化剂。
该催化过程如图所示,下列有关说法不正确的是( )
A.H2SO3的酸性比HClO强,所以SO2能与NaClO溶液反应生成HClO
B.过程2中产生的原子氧可加快对SO2的吸收
C.过程2的离子方程式为2NiO2+ClO-===Ni2O3+Cl-+2O
D.当溶液中c(ClO-)相同时,用Ca(ClO)2脱硫的效果比用NaClO好
【答案】A
【解析】A.NaClO有强氧化性,SO2有还原性,所以二者能发生氧化还原反应,故A错误;
B.催化过程2中产生的原子氧(O)具有极强的氧化能力,可加快对SO2的吸收,故B正确;
C.根据图示催化过程2中发生的反应为2NiO2+ClO-=Ni2O3+Cl-+2O,故C正确;
D.用Ca(ClO)2代替NaClO脱硫,Ca2+与反应生成的SO42-结合生成微溶的CaSO4,有利于反应的进行,脱硫的效果比用NaClO好,故D正确。
5.某小组利用下面的装置进行实验,②、③中溶液均足量,操作和现象如下表。
实验
操作
现象
Ⅰ
向盛有Na2S溶液的①中持续通入CO2至过量
②中产生黑色沉淀,溶液的pH降低;
③中产生白色浑浊,该浑浊遇酸冒气泡
Ⅱ
向盛有NaHCO3溶液的①中持续通入H2S气体至过量
现象同实验Ⅰ
资料:
CaS遇水完全水解
由上述实验得出的结论不正确的是
A.③中白色浑浊是CaCO3
B.②中溶液pH降低的原因是:
H2S+Cu2+==CuS↓+2H+
C.实验Ⅰ①中CO2过量发生的反应是:
CO2+H2O+S2−==CO32−+H2S
D.由实验Ⅰ和Ⅱ不能比较H2CO3和H2S酸性的强弱
【解析】A.根据上述分析,③中白色浑浊是CaCO3,不可能是CaS,因为CaS遇水完全水解,故A正确;
B.②中反应生成的硫化氢或过量的硫化氢与硫酸铜反应,H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,使得溶液的pH降低,故B正确;
C.CO2过量反应生成2HCO3−,发生的反应是:
2CO2+2H2O+S2−=2HCO3−+H2S,故C错误;
D.根据实验Ⅰ、Ⅱ中现象:
Ⅰ中通二氧化碳有H2S生成,Ⅱ中通H2S有二氧化碳生成,不能比较H2CO3和H2S酸性的强弱,故D正确。
6.如图所示,将SO2通入下列不同溶液中,实验现象与所得结论均正确的是
溶液
实验现象
实验结论
A
NaOH溶液
无明显现象
SO2与NaOH
溶液不反应
B
H2S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
D
紫色石蕊试液
溶液先变红,
后褪色
SO2的水溶液呈酸性,
且SO2有漂白性
【答案】B
【解析】A、二氧化硫为酸性氧化物,能跟氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,但无明显现象,选项A错误;
B.SO2与H2S反应生成S单质,该反应中SO2中+4价S元素被还原生成0价的单质S,二氧化硫被还原,做氧化剂,选项B正确;
C、酸性高锰酸钾能将二氧化硫在水溶液中氧化成硫酸,自身还原为无色的二价锰离子,是酸性高锰酸钾的氧化性的体现,这里体现的是二氧化硫的还原性,选项C错误;
D、二氧化硫使紫色石蕊试液变红后不褪色,结论为亚硫酸有酸性,但不能因此说没有漂白性,因为二氧化硫的漂白有一定的选择性,不能漂白石蕊等,选项D错误。
7.如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置.现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体,实验现象很明显,且不易污染空气.下列说法中错误的是()
A.紫色石蕊溶液先变红后褪色B.品红溶液褪色
C.溴水橙色褪去D.含酚酞的NaOH溶液红色变浅
【解析】A、二氧化硫能与水反应生成亚硫酸,亚硫酸显酸性,紫色石蕊溶液变蓝色不褪色,故选项A错误;
B、因为二氧化硫有漂白性,所以品红褪色,故选项B正确;
C、因二氧化硫具有还原性,能与溴水发生反应:
Br2
+SO
2
+2H
0=2HBr+H
SO
4
,所以溴水褪色,故选项C正确;
D、因二氧化硫能与NaOH反应生成亚硫酸钠和水,溶液碱性减弱,所以溶液红色变浅,故D正确。
8.MnSO4·
H2O是一种易溶于水的微红色斜方晶体,某同学设计下列装置制备硫酸锰:
下列说法错误的是
A.装置I烧瓶中放入的药品X为铜屑
B.装置II中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率
C.装置III用于吸收未反应的SO2
D.用装置II反应后的溶液制备MnSO4·
H2O需经历蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥的过程
【解析】A.Cu与浓硫酸常温下不反应,X不可能为Cu,A项错误;
B.装置Ⅱ中用“多孔球泡”,增大接触面积,可增大SO2的吸收速率,B项正确;
C.Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾气,C项正确;
D.用装置Ⅱ反应后的溶液制备MnSO4•H2O,蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥可得到,D项正确。
9.用如图所示装置进行实验,下列对实验现象的解释不合理的是
①中试剂
①中现象
解释
品红溶液
溶液褪色
SO2具有漂白性
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性:
H2SO3>
H2SiO3
紫色褪去
SO2具有还原性
酸性Ba(NO3)2溶液
生成白色沉淀
SO32-与Ba2+生成BaSO3沉淀
【解析】A项、二氧化硫具有漂白性,能和有色物质反应生成无色物质而使品红溶液褪色,该实验体现二氧化硫漂白性,故A正确;
B项、亚硫酸酸性强于硅酸,向Na2SiO3溶液通入二氧化硫气体,反应生成白色胶状硅酸沉淀,故B正确;
C项、二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,该实验体现二氧化硫还原性,故C正确;
D项、将SO2通入Ba(NO3)2溶液,酸性条件下硝酸根离子可以将二氧化硫氧化生成硫酸,硫酸与硝酸钡反应,有白色沉淀硫酸钡生成,故D错误。
10.将X气体通入BaCl2溶液,未见沉淀生成,然后通入Y气体,有沉淀生成。
X、Y不可能是
选项
X
Y
SO2
NO2
H2S
NH3
Cl2
CO2
【解析】A.二氧化氮与二氧化硫在溶液中反应生成硫酸根离子,然后与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,故不选A;
B.硫化氢与二氧化硫反应生成硫沉淀和水,故不选B;
C.氨气与二氧化硫反应生成亚硫酸铵,然后与氯化钡溶液反应生成亚硫酸钡白色沉淀,故不选C;
D.氯气、二氧化碳与氯化钡溶液之间均不反应,不会有沉淀生成,故选D.
11.酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程,在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如下:
下列有关说法不正确的是
A.所涉及的变化均为氧化还原反应B.光照是酸雨形成的必要条件之一
C.污染指数越高形成酸雨的速率越快D.优化能源结构能有效遏制酸雨污染
【解析】A.SO2变为激发态SO2,没有化合价变化,并未发生氧化还原反应,故A选项不正确;
B.结合图中信息知产生激发态SO2和
OH自由基需要光照条件,故B选项正确;
C.途径II的速率大于途径I,故C选项正确;
D.使用化石燃料将产生SO2进而产生酸雨,如果对化石燃料优化处理能有效遏制酸雨污染,故D选项正确。
12.利用工业废碱渣(主要成分Na2CO3)吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3的流程如下:
A.向大气中排放SO2可能导致酸雨发生
B.中和器中发生反应的离子方程式为HSO3-+OH-=SO32-+H2O
C.进入离心机的分散系是悬浊液
D.检验Na2SO3成品中是否含Na2SO4,可选用稀盐酸和Ba(NO3)2溶液
【解析】A.二氧化硫与水反应生成H2SO3,H2SO3又被空气中的氧气氧化为H2SO4,反应产生的硫酸进入水中形成酸雨,故SO2形成的硫酸型酸雨,A正确;
B.在中和器中主要是将亚硫酸氢钠转化为硫酸钠,同时碳酸氢钠反应得到碳酸钠,主要反应化学方程式为:
NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O,离子方程式为HSO3-+OH-=
SO32-+H2O,B正确;
C.经过中和器后的物质既有形成的结晶状的固态物质,也有溶液,在离心机中进行混合物的分离,因为形成的固态颗粒小,因此有胶体存在,进入离心机的分散系是悬浊液,C正确;
D.检验Na2SO3成品中是否含Na2SO4,若用稀盐酸和Ba(NO3)2溶液,H+、SO32-、NO3-会发生氧化还原反应,使SO32-转化为SO42-,因此不能检验其中是否含有Na2SO4,要用稀HCl和BaCl2溶液检验,D错误。
13.向BaCl2溶液中通入SO2气体,溶液仍然澄清;
若将BaCl2溶液分盛在两支试管中,一只试管加稀HNO3,另一只加NaOH溶液,然后再通入SO2气体,结果两支试管都有白色沉淀产生。
由此得出的下列结论中不合理的是
A.SO2是酸性氧化物、SO2具有还原性
B.两支试管中的白色沉淀不是同种物质
C.BaCl2既能跟强酸、又能跟强碱反应,具有两性
D.升高pH时,SO2水溶液中SO32-浓度增大
【解析】SO2与水反应生成的H2SO3是弱酸,故SO2通入BaCl2溶液不会生成BaSO3和HCl。
SO2通入BaCl2和稀硝酸的混合溶液中,SO2被稀硝酸氧化为SO42-,再与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀;
SO2通入BaCl2和NaOH的混合溶液中,SO2与NaOH反应生成Na2SO3和水,再与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀。
故A、B项正确,C项错误。
H2SO3水溶液中存在两步电离,升高pH时,促进电离,SO32-浓度增大,D项正确。
14.常温下单质硫主要以S8形式存在。
加热时,S8会转化为S6、S4、S2等。
当温度达到750℃时,硫蒸气主要以S2形式存在(占92%)。
下列说法中正确的是
A.S8转化为S6、S4、S2属于物理变化
B.不论哪种硫分子,完全燃烧时都生成二氧化硫
C.S2、S4、S6、S8都是硫元素形成的单质,为同种物质
D.把硫单质在空气中加热到750℃即得S2
【解析】A.物理变化是没有新物质生成的变化,S8、S6、S4、S2是不同的物质微粒,S8转化为S6、S4、S2属于化学变化,A错误;
B.不论哪种硫分子,由于组成元素都是只有硫元素,所以燃烧产物都是二氧化硫,B正确;
C.S2、S4、S6、S8是硫元素形成的不同单质,由于每一个分子中含有的S原子个数不同,所以它们为同素异形体,不是同种物质,C错误;
D.硫单质在空气中加热时,硫单质会和氧气之间发生反应,不会得到纯净的硫单质,D错误。
15.某电镀污泥含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量金等,某小组设计如下资源综合利用的方案:
已知:
碲和硫位于同主族,煅烧时Cu2Te发生的反应为Cu2Te+2O2
2CuO+TeO2,滤渣中TeO2溶于稀硫酸发生的反应为TeO2+H2SO4=TeOSO4+H2O。
下列说法不正确的是
A.“高温”灼烧电镀污泥时铜碲和铬元素都被氧化
B.酸化Na2CrO4溶液时可用浓盐酸
C.上述流程可以回收的金属单质有金和铜
D.滤液3可以循环利用
【解析】A.电镀污泥含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量金,高温煅烧后产物为Na2CrO4、金单质、CuO和TeO2,分析反应前后元素化合价的变化:
铜元素由+1价升至+2价,被氧化,碲元素由-2价升至+4价,被氧化,铬元素由+3价升至+6价,被氧化,故A正确。
B.酸化Na2CrO4溶液的目的是将Na2CrO4转化成Na2Cr2O7,Na2Cr2O7具有强氧化性,可与浓盐酸发生氧化还原反应,不能使用浓盐酸酸化,故B错误。
C.上述流程中,金单质一直未参加反应且不溶于水,固体1为金单质;
电解滤液1,Cu2+放电得到铜单质,沉积固体2为铜单质,故C正确。
D.电解滤液1时发生反应2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4,生成的硫酸进入溶液2,同时溶液2中还有TeOSO4,通入二氧化硫发生3H2O+TeOSO4+2SO2=Te+3H2SO4,滤液3中主要有硫酸,酸化Na2CrO4溶液和滤渣处理时都用到了硫酸,所以可以循环利用,故D正确。
16.硫酸铵无色结晶或白色颗粒,无气味,溶于水,不溶于乙醇和丙酮。
硫酸铵在一定温度下分解的化学方程式为:
3(NH4)2SO4=3SO2↑+N2↑+4NH3↑+6H2O。
A.将分解产生的混合气体,用水充分吸收,生成物中n[(NH4)2SO3]:
n(NH4HSO3)=1:
2
B.将分解产生的混合气体,通入到BaCl2溶液中能产生白色沉淀
C.将分解产生的混合气体,用足量的浓硫酸充分吸收后,可以收集到纯净的N2
D.将分解产生的混合气体,通入到酸性K2Cr2O7溶液中,涉及氧化还原反应的离子方程式为:
Cr2O72-+3SO2+2H+=2Cr3++3SO42-+H2O
【解析】A.3molSO2和4molNH3溶于水,发生反应3SO2+4NH3+3H2O==(NH4)2SO3+2NH4HSO3,故A正确;
B.由A选项可知,分解产生的气体通入水中可以生成亚硫酸铵,亚硫酸铵可以与氯化钡溶液反应生成白色的BaSO3沉淀,故B正确;
C.浓硫酸不能吸收SO2,故收集到气体中含有SO2和N2,C项错误;
D.酸性K2Cr2O7溶液有强氧化性,而SO2有还原性,两者可发生氧化还原反应:
Cr2O72-+3SO2+2H+=2Cr3++3SO42-+H2O,故D正确。
17.某城市主要空气污染物为PM2.5、SO2、NOx。
科学实验小组为检测空气样本成分,用蒸馏水处理制成待测液,设计实验及所得实验现象如下:
下列判断不正确的是
A.上述实验中可用Ba(NO3)2代替BaCl2,以证明待测试样中含SO42-
B.由实验②⑤可知待测试样中含有NH4+和NO3-
C.焰色反应表明待测试样中含Na元素和K元素
D.该城市的污染来源主要是燃煤和机动车尾气排放
【解析】A.酸性条件下Ba(NO3)2溶液中的硝酸根离子能将亚硫酸根离子氧化,从而干扰硫酸根离子的检验,故不能用Ba(NO3)2代替BaCl2来证明待测试样中含SO42-,选项A不正确;
B、实验②和强碱共热反应产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,证明含有铵根离子,实验⑤溶液中加入几滴硫酸,再加入金属铜,试管口产生红棕色气体,证明原溶液含有硝酸根离子,选项B正确;
C、实验①焰色反应为黄色,所以含有钠元素,实验⑥透过蓝色钴玻璃观察焰色反应呈现紫色,证明含钾元素,故焰色反应表明待测试样中含Na元素和K元素,选项C正确;
D、根据判断可知,该城市的污染物含有硫和氮的氧化物,故主要来源是是燃煤和机动车尾气排放,选项D正确。
18.工业上由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下。
A.气体A中的大气污染物可用氨水吸收并回收利用
B.由泡铜冶炼粗铜的化学方程式为3Cu2O+2Al
Al2O3+6Cu
C.加入石英砂作为添加剂熔剂,生成更稳定、更容易分离的硅酸盐
D.用过量稀H2SO4可全部溶解熔渣B
【解析】A.有上述流程图可以看出,气体A是二氧化硫,可用氨水吸收并回收利用,故A正确;
B.依据图示,泡铜中的Cu2O和Al在高温下发生铝热反应,生成Cu,化学方程式为:
3Cu2O+2Al
Al2O3+6Cu,故B正确;
C.硅酸盐较其它的盐稳定性强,所以焙烧黄铜矿时加入石英砂作为添加剂熔剂,生成更稳定、更容易分离的硅酸盐,故C正确;
D.熔渣B中含有二氧化硅,二氧化硅不溶于硫酸,故D错误。
19.已知:
2FeSO4
Fe2O3+SO2↑+SO3↑,利用下图所示装置检验硫酸亚铁的分解产物(乙、丙、丁中的试剂是足量的)。
下列说法中不正确的是
A.乙、丙、丁中依次盛装的试剂可以是BaCl2溶液、品红溶液、NaOH溶液
B.实验开始时,先打开K1和K2,缓缓通入N2一段时间,再点燃酒精喷灯加热
C.若丙中盛装的是酸性KMnO4溶液检验SO2气体时,则SO2表现出还原性
D.为了检验甲中残留固体中含有Fe3+,取少量固体加入稀硝酸溶解,再滴加KSCN溶液
【解析】A.乙、丙、丁中依次盛装的试剂是BaCl2溶液、品红溶液、NaOH溶液,用BaCl2溶液检验SO3,用品红溶液检验SO2,用NaOH溶液吸收尾气,故A项正确;
B.先通N2,排除装置中空气,再点燃酒精喷灯加热,防止Fe2+被氧化,故B项正确;
C.酸性KMnO4溶液具有氧化性,则SO2表现出还原性,故C项正确;
D.稀硝酸可以将亚铁离子氧化为三价铁离子,无法证明残留固体中是否含有三价铁离子,应改为稀硫酸,故D项错误。
20.某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应,用如图所示装置进行有关实验。
实验中某同学将ag铜片和12mL18mol·
L-1的浓硫酸放入圆底烧瓶中加热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有一定量的H2SO4和Cu剩余。
请回答:
(1)请写出Cu与浓硫酸反应的化学方程式:
_____________________________。
(2)装置E中试管D内盛品红溶液,当C中气体收集满后,D中有可能观察到的现象是______________________。
实验装置E中D有可能造成环境污染,试用最简单方法加以解决(实验用品自选)______________。
装置B的作用是储存多余的气体。
当D处有明显现象后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是____________________。
B中应放置的液体是________(填字母)。
A饱和Na2SO3溶液B酸性KMnO4溶液C浓溴水D饱和NaHSO3溶液
(3)问题讨论:
为什么有一定量的余酸还未能使Cu完全溶解。
你认为原因是______________________。
足量下列药品能够用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是________(填字母)。
AFeBBaCl2溶液CAgDNa2CO3溶液
(4)实验中该同学向A中反应后溶液中通入一种气体单质,使铜片全部溶解且仅生成硫酸铜溶液,请问该气体单质是__________(填名称),反应的化学方程式是__________________________________。
【答案】Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O品红溶液褪色用浸有NaOH溶液的棉花团塞在试管口广口瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升D随着H2SO4的消耗,浓H2SO4浓度逐渐变稀,稀硫酸与铜不反应AD氧气2Cu+2H2SO4+O2
2CuSO4+2H2O
【解析】
(1)Cu与浓H2SO4反应需加热,反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)SO2能使品红溶液褪色,为防止环境污染,可用的简单方法是用浸有NaOH溶液的棉花团塞在试管口,即SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。
关闭K装置内气体压强增大,B广口瓶内液面下降,长颈漏斗内液面上升;
B中的液体应不能与SO2反应,而且要防止SO2的溶解;
A、亚硫酸钠溶液能吸收SO2,发生的反应为Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3;
B、KMnO4氧化SO2;
C、溴水能吸收SO2,发生的反应为Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4;
D、SO2难溶于饱和NaHSO3溶液。
答案选D;
(3)随着反应的进行浓H2SO4浓度降低,变为稀H2SO4,Cu与稀H2SO4不反应。
检验余酸实质是检验H+的存在。
Fe+2H+=Fe2++H2↑(现象为产生大量气泡),CO32-+2H+=H2O+CO2↑(现象为产生大量气泡),Fe和Na2CO3溶液能证明H+的存在;
BaCl2溶液不能证明H2SO4剩余,因为产物CuSO4也能电离出SO42-;
Ag与H+不反应,不能证明H+的存在。
答案选AD;
(4)根据题目要求气体单质应为强氧化剂,且仅生成CuSO4溶液,该氧化剂为O2,反应的化学方程式为2Cu+2H2SO4+O2
2CuSO4+2H2O。
21.某学习小组设计如图装置,验证黄铜矿(主要成分CuFeS2)在空气中的氧化产物并测定CuFeS2的纯度(杂质不参与反应)。
回答下列问题。
(1)仪器a的名称_________,碱石灰的作用______________________________________。
(2)为检验灼烧黄铜矿产生的气体,B中可选__________________
a.HNO3溶液b.品红溶液c.BaCl2溶液d.溴水e.KMnO4溶液
(3)C中NaOH的作用____________________________________________________
(4)样品经煅烧后
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