高考化學大一輪復習 第4章 常見非金屬及其化合物 第3講 氧、硫及其重要化合物課時規(guī)范訓練

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氧、硫及其重要化合物單獨成冊1下列關于硫及其化合物的說法中正確的是()A自然界中不存在游離態(tài)的硫B二氧化硫的排放會導致光化學煙霧的產(chǎn)生C二氧化硫能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液褪色，體現(xiàn)了其漂白性D濃硫酸可用來干燥SO2、CO、Cl2等氣體解析：選D。自然界中存在游離態(tài)的硫；排放二氧化硫會污染空氣，形成酸雨，但不會導致光化學煙霧產(chǎn)生；二氧化硫能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液褪色，體現(xiàn)了酸性氧化物的性質；濃硫酸具有吸水性，可干燥SO2、CO、Cl2等氣體。2酸雨形成的示意圖如圖。下列說法中，不正確的是()A汽車尾氣是導致酸雨的原因之一B酸雨會使土壤、湖泊酸化C酸雨形成中不涉及氧化還原反應D燃煤中加入石灰石可防治酸雨解析：選C。A.汽車尾氣排放的NOx是導致酸雨的原因之一，故A正確；B.酸雨會導致土壤、湖泊酸化，故B正確；C.酸雨形成中H2SO3被氧氣氧化成硫酸是氧化還原反應，氮氧化物溶于水生成硝酸也是氧化還原反應，故C錯誤；D.燃煤中加入石灰石可減少SO2的排放，俗稱鈣基固硫，可防治酸雨，故D正確。3檢驗SO2氣體中是否混有CO2的方法是()A先通過足量澄清石灰水，再通過足量品紅溶液B先通過足量飽和NaHCO3溶液，再通過澄清石灰水C先通過足量NaOH溶液，再通過澄清石灰水D先通過足量酸性KMnO4溶液，再通過澄清石灰水解析：選D。A.先通過足量澄清石灰水，二者均反應，不能檢驗二氧化碳，故A不選；B.先通過足量飽和NaHCO3溶液，二氧化硫與碳酸氫鈉反應生成二氧化碳，不能檢驗原氣體中是否含有二氧化碳，故B不選；C.先通過足量NaOH溶液，二者均反應，不能檢驗，故C不選；D.先通過足量酸性KMnO4溶液，除去二氧化硫，再通過澄清石灰水，觀察是否變渾濁可檢驗二氧化碳，故選D。4SO2與H2S混合生成S和H2O，下列說法正確的是()ASO2的排放是造成酸雨的唯一原因B該反應說明SO2具有還原性C自然界不存在單質形式的硫D在該反應條件下，H2S的還原性強于S的還原性解析：選D。二氧化硫、二氧化氮都是造成酸雨的原因，A錯誤；該反應中二氧化硫作氧化劑，說明具有氧化性，B錯誤；在火山口附近存在單質硫，C錯誤；D正確。5下圖有關硫元素循環(huán)說法不合理的是()A煤、石油中的硫元素燃燒時能生成SO2B動物尸體腐敗過程產(chǎn)生的H2S氣體會進入大氣C循環(huán)過程中硫元素既發(fā)生氧化反應又發(fā)生還原反應D大氣中的硫元素會全部轉化成H2SO4隨雨水降到土壤里解析：選D。A.煤、石油中的硫元素燃燒時能生成SO2，正確；B.動物尸體腐敗過程產(chǎn)生的H2S氣體會進入大氣，正確；C.循環(huán)過程中硫元素既發(fā)生氧化反應又發(fā)生還原反應，正確；D.大氣中的硫元素部分轉化成亞硫酸，進一步轉化為H2SO4隨雨水降到土壤里，錯誤。6在膠片沖洗時可用硫代硫酸鈉(Na2S2O3)做定影液，與膠片上未曝光的AgBr反應生成可溶性離子Ag(S2O3)。該有關過程的離子方程式不合理的是()AH2S2O3溶液顯弱酸性的原因是：H2S2O3 HHS2OBNa2S2O3溶液顯堿性的原因是：S2O2H2OH2S2O32OHCNa2S2O3和AgBr反應的離子方程式是：2S2OAgBrAg(S2O3)BrD定影不能在酸性較強的溶液中進行的原因是：S2O2H=SSO2H2O解析：選B。A.H2S2O3為二元弱酸，分步電離，以第一步電離為主，故該溶液顯弱酸性的原因是：H2S2O3HHS2O，正確；B.Na2S2O3為二元弱酸鹽，分步水解，以第一步水解為主，Na2S2O3溶液顯堿性的原因應是：S2OH2OHS2OOH，錯誤；C.根據(jù)題意知Na2S2O3和AgBr反應的離子方程式是：2S2OAgBrAg(S2O3)Br，正確；D.酸性條件下，S2O在酸性條件下發(fā)生歧化反應，生成硫、二氧化硫和水，故定影不能在酸性較強的溶液中進行的原因是：S2O2H=SSO2H2O，正確。7實驗室進行：Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O，反應因硫酸濃度下降而停止。為測定反應殘余液中硫酸的濃度，探究小組同學設計了4組實驗方案(將殘余液稀釋至1 L，每次均量取20 mL稀釋液進行實驗)，其中可行的是()A加入足量BaCl2溶液反應，過濾、洗滌、干燥、恒重，稱得固體質量為W1 gB加入過量的W2 g Zn充分反應后，過濾、洗滌、干燥、恒重，稱得固體質量為W3 gC加入過量的W4 g CaCO3反應停止后，過濾、洗滌、干燥、恒重，稱得固體質量為W5 gD滴入適當指示劑，用已知濃度的NaOH溶液進行滴定，消耗NaOH溶液的體積為V mL解析：選D。剩余溶液中含有H2SO4、CuSO4，應通過測H的量來確定剩余H2SO4的量。C項，CaSO4微溶，造成W5 g中含有CaSO4。8(NH4)2SO4在一定條件下發(fā)生如下反應：4(NH4)2SO4=N26NH33SO2SO37H2O將反應后的氣體通入一定量的BaCl2溶液中，發(fā)現(xiàn)溶液有白色沉淀生成，還有部分氣體從溶液中逸出，檢驗發(fā)現(xiàn)從溶液中逸出的氣體無色、無味，溶液中氯化鋇恰好完全反應。下列說法正確的是()A生成沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3，且n(BaSO4)n(BaSO3)約為11B生成沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3，且n(BaSO4)n(BaSO3)約為12C生成沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3，且n(BaSO4)n(BaSO3)約為13D從溶液中逸出的氣體只有N2，最后留下溶液中溶質只有較多的NH4Cl解析：選A。SO3Ba2H2O=BaSO42H 11 2SO22NH3H2OBa2=BaSO32NH 36 3BaSO32H=Ba2H2OSO2 121SO2BaSO3H2O=Ba(HSO3)2 11所以n(BaSO3)nBa(SO4)11，逸出的氣體只有N2，溶質有NH4Cl和Ba(HSO3)2。9為探究Na2SO3溶液的性質，在白色點滴板的a、b、c、d四個凹槽中滴入Na2SO3 溶液，再分別滴加下圖所示的試劑對實驗現(xiàn)象的“解釋或結論”錯誤的是()選項實驗現(xiàn)象解釋或結論Aa中溶液褪色還原性：SOIBb中加硫酸后產(chǎn)生淡黃色沉淀SO和S2在酸性條件下發(fā)生反應Cc中滴入酚酞溶液變紅，再加BaCl2溶液后產(chǎn)生白色沉淀且紅色褪去SOH2OHSOOH，所以滴入酚酞變紅；Ba2SO=BaSO3(白色)，使水解平衡左移，紅色褪去Dd中產(chǎn)生白色沉淀Na2SO3溶液已被氧化變質解析：選D。A項，I2SOH2O=2ISO2H，還原性：SOI；B項，SO2S26H=3S3H2O；D項，因為加入鹽酸酸化的Ba(NO3)2，此時BaSO3會被氧化成BaSO4。10鋅與100 mL 18.5 molL1的濃硫酸充分反應后，鋅完全溶解，同時生成氣體甲33.6 L(標準狀況)。將反應后的溶液稀釋至1 L，測得溶液的pH1。下列敘述不正確的是()A反應中共消耗1.8 mol H2SO4B氣體甲中SO2與H2的體積比為41C反應中共消耗97.5 g ZnD反應中共轉移3 mol電子解析：選B。反應后溶液的pH1，說明硫酸過量，且反應后硫酸的物質的量為0.05 mol，則反應掉的硫酸的物質的量為18.50.1 mol0.05 mol1.8 mol，A正確；隨著反應的進行，硫酸濃度會變稀，可能會生成氫氣，所以生成的氣體甲可能是SO2和H2的混合物，由Zn2H2SO4(濃)=ZnSO4SO22H2O，ZnH2SO4(稀)=ZnSO4H2，不論是生成SO2還是H2都是1 mol Zn產(chǎn)生1 mol氣體甲，n(Zn)n(甲)n(ZnSO4)1.5 mol，則反應中共消耗Zn 97.5 g，C正確；反應中轉移電子的物質的量為鋅的物質的量的兩倍，為3 mol，D正確；由硫原子守恒可知n(SO2)1.8 mol1.5 mol0.3 mol，n(H2)1.5 mol0.3 mol1.2 mol，所以SO2和H2的體積比為14，B錯誤。11亞硫酸鹽是一種常見的食品添加劑。用如下圖實驗可檢驗某食品中亞硫酸鹽含量(含量通常以1 kg樣品中含SO2的質量計；所加試劑均足量)。下列說法不正確的是()A亞硫酸鹽作為食品添加劑作用是防腐保鮮B反應中通入N2的作用是將生成的氣體全部趕出C測定樣品質量及中耗堿量，可測定樣品中亞硫酸鹽含量D若僅將中的氧化劑“H2O2溶液”替換為碘水，對測定結果無影響解析：選D。A.根據(jù)信息，亞硫酸鹽是一種常見的食品添加劑，作用是防腐保鮮，故說法正確；B.Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2O，實驗目的測亞硫酸鹽含量，SO2應全部吸收，因此N2的作用是將生成的氣體全部趕出，故說法正確；C.亞硫酸鹽的含量，根據(jù)Na2SO3SO2H2SO42NaOH，求出Na2SO3質量，與樣品質量的比值，就是含量，故說法正確；D.I2SO22H2O=H2SO42HI，氫氧化鈉中和硫酸、氫碘酸，無法求出硫酸的物質的量，即無法計算出含量，故說法錯誤。12探究Cu和濃硫酸的反應，下列裝置或操作正確的是()A用裝置甲、乙制備和收集SO2B用裝置甲、丙制備和稀釋CuSO4溶液C用裝置乙、丁收集和檢驗SO2的漂白性D用裝置甲、丁制備和探究SO2的漂白性解析：選D。A.Cu與濃硫酸混合加熱制取SO2，由于SO2的密度比空氣大，所以應該使用向上排空氣的方法收集，進氣導氣管長，出氣導氣管短，裝置乙錯誤；B.Cu和濃H2SO4反應后的溶液中，有剩余的硫酸，將溶液稀釋時，一般是將溶液加入水中，錯誤；C.SO2具有漂白性，可以使品紅溶液褪色，但是產(chǎn)生的無色物質不穩(wěn)定，加熱會發(fā)生分解反應，使物質恢復原來的顏色，錯誤；D.用裝置甲Cu與濃硫酸混合加熱制取SO2；SO2具有漂白性，可以使品紅溶液褪色，但是產(chǎn)生的無色物質不穩(wěn)定，加熱會發(fā)生分解反應，使物質恢復原來的顏色，可以用裝置丁進行，正確。13探究SO2和氯水的漂白性，設計了如下實驗，裝置如圖。完成下列填空：(1)棉花上沾有的試劑是NaOH溶液，作用是 。(2)反應開始一段時間后，B、D兩個試管中可以觀察到的現(xiàn)象分別是：B： ，D： 。停止通氣后，分別加熱B、D兩個試管，可以觀察到的現(xiàn)象分別是：B： ，D： 。(3)有同學認為SO2和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定會更強，他將制得的SO2和Cl2按11同時通入到品紅溶液中，結果發(fā)現(xiàn)褪色效果并不理想，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因(用化學方程式表示) 。(4)裝置E中用 (填化學式)和濃鹽酸反應制得Cl2，生成2.24 L(標準狀況)的Cl2，則被氧化的HCl為 mol。(5)實驗結束后，檢驗蘸有試劑的棉花含有SO的實驗方案是：取棉花中的液體少許，滴加足量的稀HNO3，再加入幾滴BaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀，該方案是否合理 ，理由是 。解析：(1)氯氣、二氧化硫都是污染性的氣體不能排放到空氣中，氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，二氧化硫和氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水，棉花需要沾有氫氧化鈉溶液吸收Cl2或SO2等尾氣，保護環(huán)境；(2)氯氣和水反應生成的次氯酸具有漂白性，二氧化硫和品紅化合生成無色物質，兩者都能使品紅溶液褪色，所以B和D裝置中品紅都褪色；二氧化硫漂白后的物質具有不穩(wěn)定性，加熱時又能變?yōu)榧t色，而氯氣的漂白是利用了氯氣和水反應生成的次氯酸的強氧化性，具有不可逆性，所以看到的現(xiàn)象是B中溶液由無色變?yōu)榧t色，D中無明顯現(xiàn)象；(3)SO2和Cl2按11通入，SO2和Cl2恰好反應，二者反應生成H2SO4和HCl，生成物都無漂白性，化學方程式為：SO2Cl22H2O=H2SO42HCl；(4)常溫下，用KMnO4和濃鹽酸反應制Cl2，反應的化學方程式如下：2KMnO416HCl(濃)=2KCl2MnCl25Cl28H2O，Mn元素由7價降低到2價，Cl元素的化合價由1價升高到0，高錳酸鉀得電子作氧化劑，HCl失電子作還原劑，2KMnO416HCl(濃)=2KCl2MnCl25Cl28H2O，每生成5 mol氯氣被氧化的HCl是10 mol，生成2.24 L(標準狀況)的Cl2，為0.1 mol氯氣，所以被氧化的HCl的物質的量n2n(Cl2)20.1 mol0.2 mol；(5)亞硫酸根離子具有還原性，硝酸具有氧化性，能把亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子，蘸有試劑的棉花中可能含有SO，用HNO3溶液酸化時會干擾SO檢驗，所以該方案不合理。答案：(1)吸收Cl2或SO2等尾氣，保護環(huán)境(2)品紅溶液褪色品紅溶液褪色褪色的品紅又恢復為紅色無明顯現(xiàn)象(3)SO2Cl22H2O=H2SO42HCl(4)KMnO40.2(5)不合理蘸有試劑的棉花中可能含有SO，用HNO3溶液酸化時會干擾SO檢驗14實驗小組為探究SO2的漂白性和還原性，設計了以下實驗。完成下列填空：(1)實驗室用亞硫酸鈉粉末跟硫酸反應制取二氧化硫，有下列三種硫酸溶液，應選用 (選填編號)，其理由是 。a98%濃硫酸b70%硫酸c10%稀硫酸.漂白性(2)用如圖所示裝置(氣密性良好)進行實驗，觀察到如下現(xiàn)象：中紅色褪去、中無變化。足量堿石灰的作用是 。從實驗中可知使品紅的水溶液褪色的微?？赡苁?。(3)實驗小組進一步實驗如下：取等量相同濃度的品紅水溶液于兩支試管中，再分別加入少量Na2SO3固體和NaHSO3固體，兩支試管中的品紅都褪色，于是得出結論：使品紅褪色的微?？隙ㄊ荋SO或SO，你認為這一結論是否正確 ，理由是 。.還原性(4)將SO2通入FeCl3溶液中，使其充分反應。SO2與FeCl3反應的離子方程式是 ，如何檢驗該反應所得含氧酸根離子 。實驗中觀察到溶液由黃色變?yōu)榧t棕色，靜置一段時間，變?yōu)闇\綠色。已知：紅棕色為FeSO3(墨綠色難溶物)與FeCl3溶液形成的混合色；Fe3可氧化SO，則中紅棕色變?yōu)闇\綠色的原因是 。解析：(1)實驗室用亞硫酸鈉粉末跟硫酸反應制取二氧化硫，一般用70%硫酸，濃度太大，氫離子濃度小，不易反應，硫酸濃度太小，二氧化硫易溶于水，所以二氧化硫不易放出，故選b；98%濃硫酸中c(H)小不易反應，10%硫酸溶液水含量高不易使SO2放出；(2)二氧化硫有毒，會污染空氣，所以要用堿石灰吸收，同時還可以防止空氣中的水份進入裝置，對實驗產(chǎn)生干擾，所以圖中足量堿石灰的作用是防止空氣中的水蒸氣進入中干擾實驗，吸收二氧化硫防污染；比較品紅的水溶液和乙醇溶液可知，品紅褪色中因為有水的存在，二氧化硫與水反應生成亞硫酸，亞硫酸為二元弱酸，能發(fā)生二級電離，產(chǎn)生HSO、SO，所以使品紅褪色的粒子可能是H2SO3、HSO、SO；(3)亞硫酸為二元弱酸，Na2SO3固體和NaHSO3固體溶于水得到溶液，在水中亞硫根離子和亞硫酸氫根離子都水解會生成亞硫酸，所以使品紅褪色的微粒肯定是HSO或SO這一說法不正確；(4)SO2與FeCl3反應生成硫酸根離子和亞鐵離子，反應的離子方程式為2Fe3SO22H2O2Fe2SO4H，用鋇離子檢驗硫酸根離子，操作為取少量反應混合液，加入鹽酸酸化后再加氯化鋇，產(chǎn)生白色沉淀，混合液中即含有SO；溶液由紅棕色為FeSO3(墨綠色難溶物)與FeCl3溶液形成的混合色，變?yōu)闇\綠色的應為亞鐵離子，則說明鐵離子被亞硫酸根離子還原，所以紅棕色變?yōu)闇\綠色的原因是混合液中存在平衡FeSO3(s) Fe2(aq)SO(aq)，F(xiàn)e3會與SO發(fā)生氧化還原反應，使平衡右移，墨綠色沉淀溶解，最終生成淺綠色FeSO4溶液。答案：(1)b98%濃硫酸中c(H)小不易反應，10%硫酸溶液水含量高不易使SO2放出(2)防止空氣中的水蒸氣進入中干擾實驗，吸收二氧化硫防污染H2SO3、HSO、SO(3)不正確因為SO離子和HSO離子都會水解生成H2SO3(4)2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H取少量反應混合液，加入鹽酸酸化后加氯化鋇，產(chǎn)生白色沉淀，混合液中即含有SO混合液中存在平衡FeSO3(s) Fe2(aq)SO(aq)，F(xiàn)e3會與SO發(fā)生氧化還原反應，使平衡右移，墨綠色沉淀溶解，最終生成淺綠色FeSO4溶液