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生 C．二氧化硫能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液褪色，體現了其漂白性 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生；二氧化硫能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液褪色，體現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。 4．SO2與H2S混合生成S和H2O，下列說法正確的是(　　) A．SO2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SO2 B．動物尸體腐敗過程產生的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(　　) A．H2S2O3溶液顯弱酸性的原因是：H2S2O3 H＋＋HS2O B．Na2S2O3溶液顯堿性的原因是：S2O＋2H2OH2S2O3＋2OH－ C．Na2S2O3和AgBr反應的離子方程式是：2S2O＋AgBrAg(S2O3)＋Br－ D．定影不能在酸性較強的溶液中進行的原因是：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O 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：H2S2O3H＋＋HS2O，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：S2O＋H2OHS2O＋OH－，錯誤；C.根據題意知Na2S2O3和AgBr反應的離子方程式是：2S2O＋AgBrAg(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：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，正確。 7．實驗室進行：Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，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 g B．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 g C．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 g D．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===N2↑＋6NH3↑＋3SO2↑＋SO3↑＋7H2O將反應后的氣體通入一定量的BaCl2溶液中，發(fā)現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1∶1 B．生成沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3，且 　n(BaSO4)∶n(BaSO3)約為1∶2 C．生成沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3，且 　n(BaSO4)∶n(BaSO3)約為1∶3 D．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。SO3＋Ba2＋＋H2O===BaSO4↓＋2H＋ 　　　　 1　　　　　　　　　　1　　 2 SO2＋2NH3＋H2O＋Ba2＋===BaSO3↓＋2NH 3　　　6　　　　　　　　 3 BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋H2O＋SO2↑ 1　　　2　　　　　　　　　1 SO2＋BaSO3＋H2O===Ba(HSO3)2 1　　　1 所以n(BaSO3)∶nBa(SO4)＝1∶1，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 對實驗現象的“解釋或結論”錯誤的是(　　) 選項 實驗現象 解釋或結論 A a中溶液褪色 還原性：SO>I－ B b中加硫酸后產生淡黃色沉淀 SO和S2－在酸性條件下發(fā)生反應 C c中滴入酚酞溶液變紅，再加BaCl2溶液后產生白色沉淀且紅色褪去 SO＋H2OHSO＋OH－，所以滴入酚酞變紅； Ba2＋＋SO===BaSO3↓(白色)，使水解平衡左移，紅色褪去 D d中產生白色沉淀 Na2SO3溶液已被氧化變質 解析：選D。A項，I2＋SO＋H2O===2I－＋SO＋2H＋，還原性：SO>I－；B項，SO＋2S2－＋6H＋===3S↓＋3H2O；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 molL－1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pH＝1。下列敘述不正確的是(　　) A．反應中共消耗1.8 mol H2SO4 B．氣體甲中SO2與H2的體積比為4∶1 C．反應中共消耗97.5 g Zn D．反應中共轉移3 mol電子 解析：選B。反應后溶液的pH＝1，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 mol－0.05 mol＝1.8 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Zn＋2H2SO4(濃)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑，不論是生成SO2還是H2都是1 mol Zn產生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 mol－1.5 mol＝0.3 mol，n(H2)＝1.5 mol－0.3 mol＝1.2 mol，所以SO2和H2的體積比為1∶4，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①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③中耗堿量，可測定樣品中亞硫酸鹽含量 D．若僅將②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.Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O，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Na2SO3～SO2～H2SO4～2NaOH，求出Na2SO3質量，與樣品質量的比值，就是含量，故說法正確；D.I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI，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SO2 B．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)①反應開始一段時間后，B、D兩個試管中可以觀察到的現象分別是： B： ，D： 。 ②停止通氣后，分別加熱B、D兩個試管，可以觀察到的現象分別是： 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1∶1同時通入到品紅溶液中，結果發(fā)現褪色效果并不理想，產生該現象的原因(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)①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；②二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，所以看到的現象是B中溶液由無色變?yōu)榧t色，D中無明顯現象；(3)SO2和Cl2按1∶1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：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl；(4)常溫下，用KMnO4和濃鹽酸反應制Cl2，反應的化學方程式如下：2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，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，2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，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n＝2n(Cl2)＝20.1 mol＝0.2 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)①品紅溶液褪色　品紅溶液褪色?、谕噬钠芳t又恢復為紅色　無明顯現象 (3)SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl (4)KMnO4　0.2 (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 。 a．98%濃硫酸　b．70%硫酸　c．10%稀硫酸 Ⅰ.漂白性 (2)用如圖所示裝置(氣密性良好)進行實驗，觀察到如下現象： ⅰ中紅色褪去、ⅱ中無變化。 ①足量堿石灰的作用是 。 ②從實驗中可知使品紅的水溶液褪色的微粒可能是 。 (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 。 Ⅱ.還原性 (4)將SO2通入FeCl3溶液中，使其充分反應。 ①SO2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 。 ②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②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)①二氧化硫有毒，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ⅱ中干擾實驗，吸收二氧化硫防污染；②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?？隙ㄊ荋SO或SO這一說法不正確；(4)①SO2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2Fe3＋＋SO2＋2H2O＝2Fe2＋＋SO＋4H＋，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，產生白色沉淀，混合液中即含有SO；②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)，Fe3＋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)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)①防止空氣中的水蒸氣進入ⅱ中干擾實驗，吸收二氧化硫防污染?、贖2SO3、HSO、SO (3)不正確　因為SO離子和HSO離子都會水解生成H2SO3 (4)①2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋　取少量反應混合液，加入鹽酸酸化后加氯化鋇，產生白色沉淀，混合液中即含有SO?、诨旌弦褐写嬖谄胶釬eSO3(s) Fe2＋(aq)＋SO(aq)，Fe3＋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