高考化學（第01期）大題狂練系列 專題14 硫及其化合物（含解析）1

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專題14 硫及其化合物 （滿分60分 時間30分鐘） 姓名： 班級： 得分： 1．Na2SO3應用廣泛。利用工業(yè)廢堿渣（主要成分Na2CO3）吸收硫酸廠尾氣中的SO2制備無水Na2SO3的成本低，優(yōu)勢明顯，其流程如下。 （1）舉例說明向大氣中排放SO2導致的環(huán)境問題：_________。 （2）下圖為吸收塔中Na2CO3溶液與SO2反應過程中溶液組成變化。則初期反應（圖中A點以前）的離子方程式是_________。 （3）中和器中發(fā)生的主要反應的化學方程式是_________。 資料顯示： Ⅰ.Na2SO3在33℃時溶解度最大，將其飽和溶液加熱至33℃以上時，由于溶解度降低會析出無水Na2SO3，冷卻至33℃以下時析出Na2SO37H2O； Ⅱ.無水Na2SO3在空氣中不易被氧化，Na2SO37H2O在空氣中易被氧化。 （4）為了降低由中和器所得溶液中Na2SO3的溶解度，從而提高結晶產率，中和器中加入的NaOH是過量的。 ①請結合Na2SO3的溶解平衡解釋NaOH過量的原因_________。 ②結晶時應選擇的最佳操作是_________（選填字母）。 a．95~100℃加熱蒸發(fā)，直至蒸干 B．維持95~100℃蒸發(fā)濃縮至有大量晶體析出 C．95~100℃加熱濃縮，冷卻至室溫結晶 （5）為檢驗Na2SO3成品中是否含少量Na2SO4，需選用的試劑是_________、_________。 （6）KIO3滴定法可測定成品中Na2SO3的含量：室溫下將0.1260g 成品溶于水并加入淀粉做指示劑，再用酸性KIO3標準溶液（x mol/L）進行滴定至溶液恰好由無色變?yōu)樗{色，消耗KIO3標準溶液體積為y mL。 ①滴定終點前反應的離子方程式是：IO3-+SO32- =_______ +_______（將方程式補充完整） ②成品中Na2SO3（M = 126 g/mol）的質量分數是_________。 【答案】（1）酸雨（2）2CO32- + SO2 + H2O = 2HCO3- + SO32-（3）NaHSO3 + NaOH = Na2SO3 + H2O （4）①Na2SO3存在溶解平衡：Na2SO3(s) 2Na+ (aq) + SO32- (aq)，NaOH過量使c(Na+)增大，上述平衡逆向移動；②b；（5）BaCl2溶液稀鹽酸 （6）①IO3- + SO32- = + ；②3xy100% 考點：考查了物質的分離提純、氧化還原反應、物質含量測定、實驗方案設計的相關知識。 2．含硫化合物在自然界中廣泛存在，部分循環(huán)關系如下: （1）已知：2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) △H=-1036.46kj.mol-1 S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=-297.04kJ.mol-1 寫出H2S（g）與O2(g)反應產生S(s)和H2O（g）的熱化學方程式 。 （2）自然界地表層原生銅的硫化物經氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液，向地下深層滲透，遇到難溶的ZnS，慢慢轉變?yōu)殂~藍（CuS），用離子方程式，從沉淀溶解平衡的角度表示由ZnS轉變?yōu)镃uS的過程 。 （3）某酸性FeSO4溶液中含有少量的SnSO4，為得到純凈的硫酸亞鐵晶體（FeSO4xH2O），可向溶液中通入H2S氣體至飽和，然后用硫酸酸化至pH=2，過濾后，將所得濾液蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶，過濾洗滌，得到硫酸亞鐵晶體。查閱資料，得到相關物質的有關數據如下表： 25℃ 飽和H2S溶液 FeS SnS pH 3.9 3.0（開始沉淀 5.5（沉淀完全） 1.6（沉淀完全） Ksp 6.310-18 1.010-25 ①通入H2S氣體至飽和的目的是 ；用硫酸酸化至pH=2的目的是 。 ②在SnS、FeS共存的溶液中，若c(Sn2+)=1.010-9molL-1，則c(Fe2+)= . （4）SO2是大氣污染物，若用KMnO4作脫硫劑，可使燃煤尾氣中的SO2反應生成MnSO4,反應的離子方程式是 。SO2還可以按下列流程制備化工原料硫酸，反應器中發(fā)生反應的化學方程式是 。 【答案】（1）2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g) △H=-442.38kJ.mol-1（2）ZnS(S)+Cu2+(aq)Zn2+(aq)+CuS(S) （3）①將溶液中的Sn2+轉變?yōu)镾nS而除去；防止Fe2+轉化為FeS沉淀； ②6.3x10-2molL-1 考點：考查蓋斯定律的應用、沉淀的形成與轉化、溶度積常數的應用的知識。 3．硫在地殼中主要以硫化物、硫酸鹽等形式存在，其單質和化合物在工農業(yè)生產中有著重要的應用． （1）一種以銅作催化劑脫硫有如下兩個過程： ①在銅的作用下完成工業(yè)尾氣中SO2的部分催化氧化，所發(fā)生反應為：2SO2+2nCu+（n+1）O2+（2﹣2n）H2O═2n CuSO4+（2﹣2n） H2SO4從環(huán)境保護的角度看，催化脫硫的意義為 ；每吸收2molSO2，被SO2還原的O2的質量為 g． ②利用如圖1所示電化學裝置吸收另一部分SO2，并完成Cu的再生．寫出裝置內所發(fā)生反應的離子方程式 ． （2）碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO2降低環(huán)境污染，同時又能制得氫氣，具體流程如圖2： ①用離子方程式表示反應器中發(fā)生的反應是： ②用化學平衡移動的原理分析，在HI分解反應中使用膜反應器分離出H2的目的是 ． Ⅱ．汽車尾氣是造成霧霾天氣的重要原因之一． 已知氮的氧化物是汽車尾氣的污染物，用如圖3裝置可監(jiān)測其含量，電池中每轉移0.4mole﹣，Pt 電極消耗 L氧氣（標況下）該裝置的負極反應式為 ． 【答案】（1）①防止酸雨的發(fā)生；32；②SO2+2H2O+Cu2+4H++SO42﹣+Cu． （2）①SO2+I2+2H2O=SO42﹣+2I﹣+4H+； ②HI分解為可逆反應，及時分離出產物H2，有利于反應正向進行．Ⅱ．2.24；NO﹣2e﹣+O2﹣=NO2． 【點評】本題考查氧化還原反應及電化學知識，為高考常見題型和高頻考點，注意把握原電池的工作原理，本題解答的關鍵是離子的定向移動，以此可確定電源的兩極和反應類型，注意體會答題思路，題目難度中等． 4．現有某鐵碳合金（鐵和碳兩種單質的混合物），某化學興趣小組為了測定鐵碳合金中鐵的質量分數，并探究濃硫酸的某些性質，設計了下圖所示的實驗裝置（夾持儀器已省略）和實驗方案進行實驗探究。 I 測定鐵的質量分數：（1）檢查上述裝置氣密性的一種方法是：關閉分液漏斗的活塞，在E裝置后面連上一根導管，然后_____________________________________________，則證明裝置的氣密性良好。 （2）稱量E的質量，并將a g鐵碳合金樣品放入裝置A中，再加入足量的濃硫酸，待A中不再逸出氣體時，停止加熱，拆下E并稱重，E增重b g。鐵碳合金中鐵的質量分數為______________________（寫表達式）。 （3）裝置C的作用______________________________________________。 （4）甲同學認為，依據此實驗測得的數據，計算合金中鐵的質量分數可能會偏低，原因是空氣中CO2、水蒸氣進入E管使b增大。你認為改進的方法是_______________________。 （5）乙同學認為，即使甲同學認為的偏差得到改進，依據此實驗測得合金中鐵的質量分數也可能會偏高。你認為其中的原因是__________________________________________。 Ⅱ 探究濃硫酸的某些性質： （6）往A中滴加足量的濃硫酸，未點燃酒精燈前，A、B均無明顯現象，其原因是：_______________________________________________________。 （7）A中鐵與濃硫酸發(fā)生反應的化學方程式是_________________________________。 【答案】（1）把導管放入盛有水的水槽中，微熱燒瓶，如果導管口有氣泡產生，停止加熱后導管產生一段水柱 （2）100% （3）除去CO2中的SO2 （4）空氣中CO2、H2O進入E管使b增大 （5）空氣中CO2、H2O進入E管使b增大；反應產生的CO2氣體未能完全排到裝置E中，導致b偏低 （6）常溫下，Fe被濃H2SO4鈍化，碳不與濃H2SO4反應 （7）2Fe+6H2SO4（濃）Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O 【考點定位】考查有關濃硫酸、鐵、碳等物質性質的探究實驗 【名師點晴】側重考查了實驗方法、裝置的特征分析，流程反應和試劑作用是解題關鍵；由實驗裝置圖1可知，裝置A中濃硫酸和鐵、碳在加熱的條件下反應生成了二氧化碳和二氧化硫，裝置B品紅溶液是檢驗二氧化硫氣體的，裝置C足量的高錳酸鉀溶液是除掉二氧化硫的，裝置D是用于干燥二氧化碳氣體，最后得到干燥的二氧化碳被實驗裝置E中足量的堿石灰吸收。