高三一轮复习第四章硫及其化合物43.docx
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高三一轮复习第四章硫及其化合物43
一、选择题
1.(2012·东北三校联考)下列说法正确的是( )
A.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3
B.可以用澄清石灰水鉴别SO2和CO2
C.SO2能使品红溶液、酸性KMnO4溶液褪色,但褪色原理不同
D.将铜片放入浓硫酸中,无明显现象是因为发生了钝化现象
解析 硫粉在过量的纯氧中燃烧只能得到SO2,A项错误;B项错误,因为二者都出现白色沉淀;C项正确,前者是由于SO2的漂白性,后者是由于SO2的还原性;D项错误,二者在常温下不能反应,在加热时才能反应。
答案 C
2.用下列两种途径制取H2SO4,某些反应条件和产物已省略,下列有关说法不正确的是( )
途径① S
H2SO4
途径② S
SO2
SO3
H2SO4
A.途径①反应中体现了浓HNO3的强氧化性和酸性
B.途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本
C.由途径①和②分别制取1molH2SO4,理论上各消耗1molS,各转移6mol电子
D.途径②与途径①相比较更能体现“绿色化学”的理念,因为途径②比途径①的污染相对较小且原子利用率较高
解析 途径①反应的化学方程式可表示为S+6HNO3(浓)===H2SO4+6NO2↑+2H2O,属于浓硝酸和非金属单质的反应,产物中无盐生成,因此浓硝酸只表现氧化性而不表现酸性,A项错。
答案 A
3.(2012·江西六校联考)下列离子方程式书写错误的是( )
A.在NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至中性:
Ba2++2OH-+2H++SO
===BaSO4↓+2H2O
B.向硫酸铜溶液中通入H2S气体:
Cu2++H2S===CuS↓+2H+
C.SO2气体通入Ba(OH)2溶液中:
SO2+2OH-===SO
D.用稀硫酸酸化硫化钠和亚硫酸钠的混合溶液:
SO
+2S2-+6H+===3S↓+3H2O
解析 A中“加入Ba(OH)2溶液至中性”,则化学方程式为2NaHSO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O+Na2SO4,其离子方程式为SO
+Ba2++2H++2OH-===BaSO4↓+2H2O,A项正确;B项正确;C项离子方程式没有配平,反应生成的BaSO3沉淀应写化学式,正确的离子方程式为SO2+Ba2++2OH-===BaSO3↓+H2O;+4价的S和-2价的S在酸性条件下不能共存,会发生氧化还原反应,生成单质S,D项正确。
答案 C
4.(2012·湖南石门模拟)工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气中含有SO2,为便于监控,实施环境保护,下列适合测定硫酸尾气SO2含量的试剂是( )
A.品红溶液B.浓硝酸
C.碘水、淀粉溶液D.以上都能
解析 硝酸与二氧化硫的反应没有明显的反应现象,B项不适合;品红试液只适合定性判断SO2的存在,不能用来定量测定SO2的含量;C项,可以用碘水来定量测定,以淀粉充当指示剂。
答案 C
5.(2012·广东四校联考)标准状况下,某同学向100mLH2S饱和溶液中通入SO2,所得溶液pH变化如图所示。
下列分析中,正确的是( )
A.ab段反应是:
SO2+2H2S===3S↓+2H2O
B.亚硫酸是比氢硫酸更弱的酸
C.原H2S溶液的物质的量浓度为0.05mol/L
D.b点对应的溶液导电性最强
解析 A项即为SO2与H2S的氧化还原反应;B项b点到c点pH减小说明酸性H2SO3>H2S;C项,应为0.1mol/L;D项b点对应溶液中无离子导电性最弱。
答案 A
6.(2012·上海十三校第二次联考)Ba(NO3)2溶液中通入一定量的SO2,下列离子反应一定不会发生的是( )
A.Ba2++SO2+H2O===BaSO3↓+2H+
B.Ba2++SO
===BaSO4↓
C.3SO2+2H2O+2NO
===2NO+3SO
+4H+
D.4SO2+5H2O+NO
===NH
+4SO
+6H+
解析 A项忽视了亚硫酸的酸性弱于硝酸酸性,且硝酸有强氧化性,一定错误;该反应过程可以理解为NO
先将SO2氧化为SO
,然后SO
再与Ba2+结合生成沉淀,即先发生C或D的反应,再发生B反应;也可以理解为SO2先与H2O反应生成SO
,SO
再被NO
氧化为SO
,SO
再与Ba2+结合生成沉淀。
答案 A
7.(2012·福建泉州四校第二次联考)对下列事实的解释正确的是( )
A.氯气可以使湿润的有色布条褪色,是因为氯气具有漂白性
B.医疗上可用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药,是因为硫酸钡不溶于酸
C.向50mL18mol·L-1的H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量等于0.45mol
D.常温下,浓硫酸可以用铝制容器贮存,说明铝与浓硫酸不反应
解析 Cl2不具有漂白作用,而是其与水反应生成的HClO的强氧化性使有色布条褪色,A项错误;C项,随着反应的进行,硫酸的浓度降低,稀硫酸不能与铜反应,错误;D项,常温下浓硫酸使铝钝化(化学变化),形成致密的氧化膜阻碍了反应的继续进行;人的胃液中含有盐酸,硫酸钡不溶于盐酸等强酸,可作为X射线透视肠胃的内服药,B项正确。
答案 B
8.(2012·山东淄博高三期末)下列装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质,下列说法正确的是( )
选项
试剂
现象
结论
A
酸性KMnO4
溶液
溶液褪色
SO2有氧化性
B
品红溶液
溶液褪色
SO2有漂白性
C
NaOH溶液
无明显现象
SO2与NaOH
溶液不反应
D
紫色石蕊试液
溶液变红
后不褪色
SO2有酸性、
没有漂白性
解析 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色的原理是二氧化硫具有强还原性,A项错误;二氧化硫与NaOH溶液反应时没有明显的现象,C项错误;SO2有漂白性,但不能使指示剂褪色,D项错误。
答案 B
9.(2012·浙江杭州师大附中模拟)往FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2,溶液颜色由棕黄色变成浅绿色,同时有白色沉淀产生。
下列说法正确的是( )
A.该实验表明FeCl3有还原性
B.白色沉淀为BaSO3
C.该实验表明SO2有漂白性
D.反应后溶液酸性增强
解析 发生的反应为2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO
+4H+和SO
+Ba2+===BaSO4↓,SO2表现还原性,只有D项正确。
答案 D
10.单质X与浓硫酸共热,反应中X与H2SO4的物质的量之比为1:
2,则生成物中X的化合价可能为( )
①+1 ②+2 ③+3 ④+4
A.②④B.③④
C.①②D.①③
解析 若X为金属,则反应可表示为:
X+2H2SO4(浓)
XSO4+SO2↑+2H2O,生成物XSO4中X为+2价;
若X为非金属,则反应可表示为:
X+2H2SO4(浓)
XO2+2SO2↑+2H2O,生成物XO2中X为+4价。
答案 A
二、填空题
11.(2011·北京)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。
实验操作和现象:
操作
现象
关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热
A中有白雾生成,铜片表面产生气泡
B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀
C中产生白色沉淀,液面上方略显红棕色并逐渐消失
打开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段时间后关闭
从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸
均未发现白色沉淀溶解
(1)A中反应的化学方程式是______________________________________________________________________。
(2)C中白色沉淀是________,该沉淀的生成表明SO2具有________性。
(3)C中液面上方生成红棕色气体的化学方程式是_________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾参与反应。
①为证实各自的观点,在原实验基础上:
甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________________;
乙在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是________。
②进行实验,B中现象:
甲
大量白色沉淀
乙
少量白色沉淀
检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。
结合离子方程式解释实验现象异同的原因是:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。
B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析 本题考查探究实验,意在考查考生的实验探究能力和创新思维能力。
铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水。
白色沉淀不溶于稀盐酸,说明该白色沉淀为硫酸钡沉淀,SO2溶于水生成H2SO3,硝酸在酸性条件下将SO
氧化成SO
,二氧化硫表现出还原性,将HNO3还原,生成无色的一氧化氮,一氧化氮与洗气瓶上方的氧气发生反应生成红棕色的二氧化氮气体。
甲同学在实验前通入足量的氮气排出整个装置中的空气,排除空气中氧气的干扰;乙同学在装置A、B之间增加盛有饱和亚硫酸氢钠的洗气瓶D,排除白色酸雾的干扰;甲、乙两同学的实验中,B中均有不溶于稀盐酸的白色沉淀,说明有硫酸钡沉淀生成,甲是酸雾引起的,乙是氧气引起的,根据甲同学得到的沉淀多,说明酸雾的量远大于装置中氧气的量。
合并甲、乙两同学的装置实验,既除去了氧气又除去了酸雾,装置B中无白色沉淀生成,说明二氧化硫与可溶性钡的强酸盐不能反应生成亚硫酸钡沉淀。
答案
(1)Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)BaSO4 还原
(3)2NO+O2===2NO2
(4)①通N2一段时间,排除装置中的空气 饱和NaHSO3溶液 ②甲:
SO
+Ba2+===BaSO4↓,乙:
2Ba2++2SO2+O2+2H2O===2BaSO4↓+4H+,白雾的量远多于装置中O2的量
(5)SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀
12.(2012·西城模拟)以下是有关SO2、Cl2的性质实验。
(1)某小组设计如图所示的装置图(图中夹持和加热装置略去),分别探究SO2和Cl2的性质。
①若从左端分别通入SO2和Cl2,装置A中观察到的现象是否相同?
________(填“相同”或“不相同”);若装置D中装的是V2O5(催化剂),通入SO2时,打开K通入适量O2的化学反应方程式为________。
②SO2通入B中,溶液颜色褪去,则该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(2)某同学将足量的SO2通入一支装有氯化钡溶液的试管,未见沉淀生成,若向该试管中加入足量________(填字母),则可观察到沉淀产生。
A.氨水B.稀盐酸
C.硝酸钾溶液D.硫化钠溶液
(3)已知由元素S和O组成的-2价酸根离子X,X中S和O的质量比为43;当Cl2与含X的溶液完全反应后,得澄清溶液,取少量该溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀产生。
写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式:
________________。
(4)
某科研单位利用电化学原理用SO2来制备硫酸,装置如图,含有某种催化剂,电极为多孔的材料,能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。
通入SO2的电极为________(填“正”或“负”)极,其电极反应式为________________________;电池的总反应式为________________________。
解析
(1)SO2和Cl2均能使品红溶液褪色,装置A中观察到的现象相同。
(2)在氯化钡溶液中通入SO2后无沉淀生成,是因为弱酸不能制强酸,但若加入足量氨水,可生成亚硫酸铵,进而生成亚硫酸钡沉淀;若加入足量硝酸钾溶液或硫化钠溶液,均因发生氧化还原反应而生成沉淀,分别生成BaSO4和S沉淀。
(3)由元素S和O组成的-2价酸根离子X,X中S和O的质量比为4:
3;则X应为S2O
,它与Cl2反应的离子方程式为4Cl2+S2O
+5H2O===2SO
+8Cl-+10H+。
答案
(1)①相同 2SO2+O2
2SO3
②SO2+I2+2H2O===4H++2I-+SO
(2)A、C、D
(3)4Cl2+S2O
+5H2O===2SO
+8Cl-+10H+
(4)负 SO2-2e-+2H2O===4H++SO
2SO2+O2+2H2O===2H2SO4
13.已知:
A~K物质之间的转化关系如图所示,D、E、F、H均为气体,其中E、F、H为无色气体,A为形成化合物种类最多的元素形成的单质,G为淡黄色粉末(部分产物未给出)。
根据题意回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:
D:
______;白色沉淀1:
______;白色沉淀2:
______。
(2)写出①、②反应的化学方程式:
①___________________________________________________,
②___________________________________________________,
②反应可用于_____________________________________________________________________。
(3)I溶液呈________(填“酸”、“碱”或“中”)性,升高温度,该溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是________________(写出离子方程式和必要的文字说明)。
(4)若K为等物质的量的F与I反应的产物,将B与过量的Ba(OH)2混合后加入K,所得白色沉淀为________。
解析 由题干信息可知A为碳,G为Na2O2,有色气体D只能是NO2,能与碳反应生成NO2的B必是HNO3,因此E为CO2。
碳与C的浓溶液加热也能产生CO2,则C必是H2SO4,故F是SO2,以此可推断框图中的其它物质,H为O2,I为Na2CO3,K为Na2SO3或NaHSO3,它与HNO3混合后,被HNO3氧化生成SO
,与Ba(OH)2反应生成白色沉淀1为BaSO4。
CO2与过量Ba(OH)2反应生成白色沉淀2为BaCO3,若K为等物质的量的SO2与Na2CO3反应的产物,则SO2+Na2CO3===Na2SO3+CO2,K为Na2SO3,HNO3与Ba(OH)2(过量)反应生成Ba(NO3)2,Ba(NO3)2与Na2SO3反应可生成沉淀BaSO3。
答案
(1)NO2 BaSO4 BaCO3
(2)C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2
呼吸面具或潜水艇中作供氧剂
(3)碱 增大 CO
+H2OHCO
+OH-,升高温度水解平衡正向移动,碱性增强
(4)BaSO3
14.某研究小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时,利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
(1)请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式:
SO2+2NaOH===________________________________________________________________________。
(2)反应Cl2+Na2SO3+2NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________。
(3)吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在Cl-、OH-和SO
,请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气中CO2的影响)。
①提出合理假设。
假设1:
只存在SO
;
假设2:
既不存在SO
,也不存在ClO-;
假设3:
__________________________________________________________________。
②设计实验方案,进行实验。
请写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂:
3mol/LH2SO4、1mol/LNaOH、0.01mol/LKMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液。
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:
取少量吸收液于试管中,滴加3mol/LH2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于A、B试管中
步骤2:
步骤3:
解析 本题主要考查实验设计与评价能力,背景知识为氧化还原反应,意在考查考生的实验设计能力,分析与解决问题的能力,本题在对考生实验评价能力的考查上具有特别的价值,是一个既具有新颖性,又不失经典性的好题。
(1)SO2与过量NaOH反应的产物为Na2SO3与H2O。
(2)在反应中,硫元素的化合价升高,所以Na2SO3为还原剂。
(3)SO
具有较强的还原性,而ClO-具有极强的氧化性,ClO-与SO
是不能共存的,所以假设3为:
只存在ClO-,实验设计只要求证实酸化后的溶液是具有氧化性,还是具有还原性,还是既不具有氧化性,也不具有还原性,若加入淀粉-KI溶液会出现蓝色,证明存在ClO-,若加入KMnO4溶液时,KMnO4溶液褪色,证明存在SO
,若两种现象均无,则假设2成立。
答案
(1)Na2SO3+H2O
(2)Na2SO3
(3)①只存在ClO-
②
步骤2:
向A试管中滴加1~2滴0.01mol/LKMnO4溶液
(ⅰ)若溶液褪色,则假设1成立;
(ⅱ)若溶液不褪色,则假设2或3成立
步骤3:
向B试管中滴加1~2滴淀粉-KI溶液
(ⅰ)若溶液变蓝色,则假设3成立;
(ⅱ)若溶液不变蓝色,结合步骤2中的(ⅱ),则假设2成立
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- 一轮 复习 第四 及其 化合物 43
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