高考化学硫及其化合物提高练习题压轴题训练附答案1.docx
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高考化学硫及其化合物提高练习题压轴题训练附答案1
高考化学(硫及其化合物提高练习题)压轴题训练附答案
(1)
一、高中化学硫及其化合物
1.二氧化硫是污染大气的主要物质之一。
含二氧化硫的工业尾气可用如下方法来处理并制得有广泛用途的石膏。
(1)SO2造成的一种常见环境污染为___;列举二氧化硫的一种用途___。
(2)SO2使紫色KMnO4溶液褪色的离子方程式为___;(提示:
KMnO4被还原为Mn2+)
(3)通空气时反应的化学方程式为___;若在实验室进行,操作A是_____。
(4)亚硫酸氢铵常用于造纸工业,若用某气体水溶液处理该工业尾气得到亚硫酸氢铵,则该气体为_______。
(5)有人提出在燃煤中加入适量的生石灰,可减少烟气中二氧化硫的排放,你认为是否合理?
_______(填“合理”或“不合理”);理由是______。
【答案】酸雨漂白草帽、纸张等2MnO4-+5SO2+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+2CaSO3+O2+4H2O═2CaSO4•2H2O过滤氨气合理二氧化硫与生石灰反应生成亚硫酸钙,亚硫酸钙与氧气反应生成硫酸钙。
【解析】
【分析】
(1)当雨水的pH<5.6时称为酸雨,酸雨产生的原因主要是因为空气中含有二氧化硫、二氧化氮等酸性氧化物引起的;二氧化硫有毒且有漂白性;
(2)SO2具有还原性,KMnO4溶液具有氧化性,二者会发生氧化还原反应而使紫色KMnO4溶液褪色,根据原子守恒、电子守恒、电荷守恒,书写离子方程式;
(3)亚硫酸钙不稳定,易被氧气氧化为硫酸钙,通过操作A从液体中分离得到石膏,该操作方法为过滤;
(4)该工业尾气含有二氧化硫,二氧化硫为酸性气体,用某气体水溶液处理该工业尾气得到亚硫酸氢铵,根据元素守恒,通入的气体需含有氮元素,则为氨气;
(5)生石灰能够与二氧化硫反应生成亚硫酸钙,从而减少了烟气中二氧化硫的排放;
【详解】
(1)雨、雪、雾、霜、露、雹等在降落过程中吸收了空气中的二氧化硫、氮氧化物等致酸物质,就变成酸性的降水——酸雨,所以SO2造成的一种常见环境污染为形成酸雨;二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质而具有漂白性,如漂白草帽,但二氧化硫有毒,不能漂白食品;
(2)SO2中S元素化合价为+4价,具有强的还原性,而KMnO4溶液具有强的氧化性,二者会发生氧化还原反应而使紫色KMnO4溶液褪色,二者反应的离子方程式为:
2MnO4-+5SO2+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+;
(3)亚硫酸钙中的S元素化合价为+4价,具有还原性,易被氧气氧化,所以通空气时反应的化学方程式为:
2CaSO3+O2+4H2O═2CaSO4•2H2O;分离固体与可溶性的液体混合物常用过滤操作,所以通过操作A从液体中分离得到石膏,该操作方法为过滤;
(4)该工业尾气含有二氧化硫,二氧化硫为酸性气体,氨气为碱性气体,两者反应:
SO2+NH3+H2O=NH4HSO3,所以若用某气体水溶液处理该工业尾气得到亚硫酸氢铵,则该气体为氨气;
(5)生石灰是碱性氧化物,能够与酸性氧化物二氧化硫反应生成亚硫酸钙,亚硫酸钙与氧气反应生成硫酸钙,所以在燃煤中加入生石灰可减少烟气中二氧化硫的排放。
【点睛】
本题考查了含二氧化硫的工业尾气处理及应用,明确二氧化硫的性质是解本题关键,注意运用化学知识解释化工生产操作。
2.实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。
(1)如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,并希望能控制反应速度,图中可选用的发生装置是______(填写字母)。
(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L(标准状况)二氧化硫,如果已有40%亚硫酸钠(质量分数),被氧化成硫酸钠,则至少需称取该亚硫酸钠______ g (保留一位小数)。
(3)某热电厂上空大气中所含二氧化硫严重超标,现对该区域雨水样品进行探究。
首先用pH试纸测定雨水样品的pH,操作方法为______,测得样品pH约为3;为进一步探究由SO2所形成酸雨的性质,将一定量的SO2通入蒸馏水中,配成pH为3的溶液,然后将溶液分为A、B两份,将溶液B久置于空气中,与密闭保存的A相比,久置后的溶液B中水的电离程度将______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】ae31.5取一条试纸放在干燥洁净的表面皿(或玻璃片)上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取雨水样品滴在试纸中央,半分钟后待变色,再与对照标准比色卡读数。
减小
【解析】
【分析】
(1)用硫酸和亚硫酸钠制取SO2的试剂为固态和液态,反应条件不需加热,可通过控制添加硫酸的速率来控制反应速率;
(2)由硫守恒可得:
Na2SO3~SO2,根据关系式及二氧化硫的物质的量计算出需要亚硫酸钠的质量;结合亚硫酸钠的质量分数,再计算出需要变质后的亚硫酸钠的质量;
(3)测定pH,可用玻璃棒蘸取溶液,然后与比色卡对比;将溶液B久置于空气中,亚硫酸被氧化生成硫酸,溶液酸性增强。
【详解】
(1)用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,并希望能控制反应速度,由于反应不需要加热,排除装置d;由于亚硫酸钠是细小颗粒,不可选用装置c;装置b无法可知反应速率,故可选用的发生装置为:
ae;
(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,根据反应方程式:
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,根据反应方程式可知:
Na2SO3~SO2,n(SO2)==0.15mol,则需亚硫酸钠的质量为:
m(Na2SO3)=0.15mol×126g/mol=18.9g;如果已有40%亚硫酸钠(质量分数),被氧化成硫酸钠,则含亚硫酸钠的质量分数为60%,至少需称取该亚硫酸钠的质量为==31.5g;
(3)测定pH,可用玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,半分钟后与比色卡对比,操作方法为取一条试纸放在干燥洁净的表面皿(或玻璃片)上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取雨水样品滴在pH试纸上,半分钟后待变色,再对照标准比色卡读数;将溶液B久置于空气中,亚硫酸被氧化生成硫酸,导致溶液酸性增强,溶液中c(H+)增大,对水电离的抑制作用增强,则水的电离程度减小。
【点睛】
本题考查了二氧化硫气体的制取方法、物质含量的测定及溶液pH的测定等。
明确化学实验基本操作方法及常见气体发生装置特点为解答关键,注意掌握浓硫酸及二氧化硫的性质,试题侧重考查学生的化学实验能力和分析能力。
3.形成酸雨的原理之一可表示如下:
请回答下列问题:
(1)未污染的雨水的pH一般小于7大于5.6,这是由于溶解了___的缘故;酸雨的pH小于5.6,主要含有硫酸、___和一些有机酸等。
(2)图中三个反应不属于氧化还原反应的是___(填标号);写出反应②的化学方程式___。
(3)某研究性学习小组取来雨水做水样进行测定,随时间的推移雨水样品的pH值会变小,主要原因是为___(用化学方程式表示)。
(4)你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是____。
(选填字母编号)
①少用煤做燃料②把工厂的烟囱造高③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤开发新能源
A.①②③B.②③④⑤C.①③⑤D.①③④⑤
(5)从保护环境的角度出发,一些工厂采用“钙基固硫法”,即在含硫的煤中混入生石灰后燃烧,大部分SO2最终将转化为_____。
(6)汽车尾气中的CO,NO排放也是城市空气的污染物,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”,使CO与NO反应,生成两种无毒气体,其中之一是N2。
写出NO与CO反应的化学方程式___,此反应的缺点是在一定程度上提高空气的酸度,其原因是___。
【答案】CO2HNO3③2SO2+O22SO32H2SO3+O2→2H2SO4CCaSO42NO+2CON2+2CO2SO2经催化剂转化为SO3,溶于水产生硫酸,形成了酸雾
【解析】
【分析】
(1)二氧化碳能和水反应生成碳酸;二氧化硫、氮氧化物是形成酸雨的重要物质;
(2)依据反应过程中元素化合价变化分析判断,有元素化合价变化的反应是氧化还原反应,反应②的化学方程式为:
2SO2+O22SO3;
(3)酸雨形成的主要原因是大量燃烧化石燃料,产生二氧化硫,二氧化硫溶于水生成亚硫酸,随时间的推移亚硫酸被氧化成硫酸,由弱酸生成强酸,酸性增强;
(4)少用煤作燃料、燃料脱硫、开发新的能源等措施可以减少二氧化硫气体的排放,从而减少酸雨的形成;
(5)生石灰能吸收含硫煤在燃烧时生成的SO2生成CaSO3,后氧化生成CaSO4;
(6)在汽车的排气管上装一个“催化转化器”,使CO与NO反应,生成两种无毒气体,其中之一是N2,即CO和NO反应生成N2和CO2,由此写出方程式;SO2经催化剂转化为SO3,溶于水产生硫酸,形成了酸雾,提高了空气的酸度。
【详解】
(1)空气中含有二氧化碳,二氧化碳能和雨水反应生成碳酸,碳酸显酸性,所以正常的雨水一般小于7大于5.6;如果空气中含有污染物二氧化硫、氮氧化物时,在空气中最终转化成硫酸、硝酸等,使酸雨的pH小于5.6,故答案为:
二氧化碳;硝酸;
(2)酸雨形成是含硫物质的燃烧生成的二氧化硫形成的,依据流程分析可知含硫燃料在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫催化氧化为三氧化硫,三氧化硫溶于水生成硫酸,则①②反应过程中有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,反应③是三氧化硫和水反应生成硫酸,反应过程中无元素化合价变化,反应②的化学方程式为:
2SO2+O22SO3;
(3)酸雨形成的主要原因是大量燃烧化石燃料,产生二氧化硫,二氧化硫溶于水生成亚硫酸,随时间的推移亚硫酸被氧化成硫酸,发生的反应为:
2H2SO3+O2=2H2SO4,酸雨样品中的H2SO3逐渐被氧化成H2SO4,使溶液的酸性增强;
(4)①少用煤做燃料③燃料脱硫⑤开发新能源,都可减少含硫物质的排放,可减少二氧化硫的形成,②把工厂的烟囱造高,④在已酸化的土壤中加石灰不能减少二氧化硫、氮氧化物的产生,即不能减缓酸雨污染;
故选C;
(5)生石灰能吸收含硫煤在燃烧时生成的SO2,后氧化生成CaSO4,发生反应为CaO+SO2═CaSO3,2CaSO3+O2═2CaSO4,所以大部分SO2最终将转化为CaSO4;
(6)在汽车的排气管上装一个“催化转化器”,使CO与NO反应,生成两种无毒气体,其中之一是N2,即CO和NO反应生成N2和CO2,由此写出方程式:
2NO+2CON2+2CO2;SO2经催化剂转化为SO3,溶于水产生硫酸,形成了酸雾,提高了空气的酸度。
【点睛】
本题考查了二氧化硫性质的分析判断和应用,氧化还原反应的判断方法以及空气污染等问题,难点(6)要根据题目提供的信息分析出产物,写出方程式.
4.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个角度。
请根据图所示回答下列问题:
(1)X与Y反应可生成淡黄色固体,反应的化学方程式____________________。
(2)欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,下列选项中合理的反应物是______(填序号)。
a.Na2SO3与Sb.Na2S与S
c.SO2与Na2SO4d.Na2SO3与Na2SO4
(3)7.7g锌镁合金与一定量浓硫酸恰好完全反应,生成SO2与H2的混合气体3.36L(标准状况),反应中转移的电子的物质的量为___________。
(4)处理SO2废气的一种工艺如图所示:
①SO2和酸性Fe2(SO4)3溶液反应的离子方程式是________________________。
②溶液B与空气发生反应生成溶液C,其中氧化剂是______________。
③推断Fe3+、O2和SO42-的氧化性由强到弱的顺序是______________。
【答案】2H2S+SO2=3S↓+2H2Oa0.3molSO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42-+4H+O
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- 高考 化学 及其 化合物 提高 练习题 压轴 训练 答案