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(新課改省份專版)2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測(cè)(二十一)重點(diǎn)專攻 硫的轉(zhuǎn)化、SO2等硫化物

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1、(新課改省份專版)2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測(cè)(二十一)重點(diǎn)專攻 硫的轉(zhuǎn)化、SO2等硫化物 1.如圖是硫在自然界的循環(huán),相關(guān)說(shuō)法不正確的是(  ) A.大氣中的硫可能以酸雨的形式進(jìn)入土壤 B.煤和石油中的硫燃燒生成三氧化硫進(jìn)入大氣 C.化石燃料中的硫來(lái)自于形成化石燃料的生物體 D.煤和石油燃燒產(chǎn)生的顆粒物可能是導(dǎo)致霧霾的成因之一 解析:選B 大氣中硫主要是SO2,SO2溶于水生成H2SO3,H2SO3被氧氣氧化為硫酸,或SO2被空氣中氧氣氧化為SO3,溶于水生成硫酸形成酸雨,進(jìn)入土壤,A正確;煤和石油中的硫燃燒生成SO2,不能直接生成SO3,SO2需要催化劑加熱反應(yīng)生成S

2、O3,B錯(cuò)誤;化石燃料中的硫元素是生物體內(nèi)硫元素形成化石燃料過(guò)程中形成,C正確;煤和石油、生物質(zhì)燃料燃燒時(shí),產(chǎn)生顆粒物,簡(jiǎn)稱霧霾顆粒,可能是導(dǎo)致霧霾的成因之一,D正確。 2.某硫酸廠廢氣中SO2的回收利用方案如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是(  ) A.X可能含有2種鹽 B.a(chǎn)是SO3 C.Y可能含有(NH4)2SO4 D.(NH4)2S2O8中S的化合價(jià)不可能為+7 解析:選B X中含有亞硫酸銨或亞硫酸氫銨中的一種或兩種鹽,故A正確;氣體a為二氧化硫,故B錯(cuò)誤;X中加過(guò)量硫酸生成硫酸銨或硫酸氫銨,故C正確;S的最高化合價(jià)是+6,不可能為+7,故D正確。 3.將一定量的SO2通入

3、FeCl3溶液中,取混合溶液,分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),能證明SO2與FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是(  ) 選項(xiàng) 操作 現(xiàn)象 A 加入NaOH溶液 有紅褐色沉淀 B 加入Ba(NO3)2溶液 有白色沉淀 C 加入酸性KMnO4溶液 紫色褪去 D 加入K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液 有藍(lán)色沉淀 解析:選D 將一定量的SO2通入FeCl3溶液中,加入NaOH溶液有紅褐色沉淀生成,不能證明SO2與FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),A錯(cuò)誤;加入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀,NO在酸性條件下具有強(qiáng)的氧化性,能夠氧化二氧化硫生成SO,SO與Ba2+反應(yīng)生成BaS

4、O4沉淀,即使二氧化硫與Fe3+不發(fā)生氧化還原反應(yīng),也可產(chǎn)生白色沉淀,所以不能證明SO2與FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),B錯(cuò)誤;加入酸性KMnO4溶液,紫色褪去,因?yàn)槎趸蚓哂羞€原性能夠還原酸性KMnO4,即使二氧化硫與Fe3+不發(fā)生氧化還原反應(yīng),也可使其溶液褪色,所以不能證明SO2與FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),C錯(cuò)誤;加入K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液生成Fe3[Fe(CN)6]2↓(藍(lán)色沉淀),則可證明溶液中存在Fe2+,說(shuō)明SO2與FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),D正確。 4.(2017·江蘇高考)下列制取SO2、驗(yàn)證其漂白性、收集并進(jìn)行尾氣處理的裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)?/p>

5、的的是(  ) 解析:選B 需用濃H2SO4與Cu反應(yīng)制取SO2,A項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;SO2可以使品紅溶液褪色,以驗(yàn)證其具有漂白性,B項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;SO2的密度比空氣大,應(yīng)用向上排空氣法收集,導(dǎo)氣管應(yīng)“長(zhǎng)進(jìn)短出”,C項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;SO2與飽和NaHSO3溶液不反應(yīng),應(yīng)用堿液(NaOH溶液)吸收,D項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? 5.為確定某純凈的氣體X的成分,進(jìn)行了如下幾種實(shí)驗(yàn),其中不正確的是(  ) 選項(xiàng) 操作(現(xiàn)象) 結(jié)論 A 聞X氣味(有刺激性) 酸性KMnO4溶液(褪色) X一定是SO2 B 聞X氣味(有刺激性) 澄清石灰水(變渾濁) X一定是SO2 C

6、 X品紅溶液(褪色) 變紅色 X一定是SO2 D X紫色石蕊溶液(先變紅色后褪色) X一定不是SO2 解析:選A 能使酸性KMnO4溶液褪色且有刺激性氣味的氣體還有HCl等,A項(xiàng)錯(cuò)誤;能使澄清石灰水變渾濁的有CO2、SO2,但前者無(wú)氣味,B項(xiàng)正確;使品紅溶液褪色且加熱又恢復(fù)紅色的只有SO2,C項(xiàng)正確;SO2不能漂白紫色石蕊溶液,D項(xiàng)正確。 6.某興趣小組探究SO2氣體還原Fe3+,他們使用的試劑和裝置如下圖所示。下列說(shuō)法不合理的是(  ) A.為了驗(yàn)證甲中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),加入酸性KMnO4溶液,紫紅色褪去 B.能表明I-的還原性弱于SO2的現(xiàn)象是乙中藍(lán)色溶液褪色

7、C.裝置丙的作用是吸收SO2尾氣,防止污染空氣 D.為了驗(yàn)證甲中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),加入稀鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀 解析:選A SO2、Fe2+都能使酸性KMnO4溶液褪色,甲中加入酸性KMnO4溶液,紫紅色褪去不能證明甲中一定含F(xiàn)e2+,不能證明甲中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),錯(cuò)誤;乙中藍(lán)色溶液褪色說(shuō)明乙中發(fā)生了反應(yīng)SO2+I(xiàn)2+2H2O===SO+2I-+4H+,根據(jù)同一反應(yīng)中,還原性:還原劑>還原產(chǎn)物,得出還原性:SO2>I-,正確;C項(xiàng),SO2有毒能污染大氣,SO2屬于酸性氧化物,用NaOH溶液吸收多余SO2,可防止污染大氣,正確;D項(xiàng),甲中加入稀鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)

8、生白色沉淀說(shuō)明甲中含SO,則說(shuō)明在甲中SO2被氧化成SO,甲中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),正確。 7.如圖,在注射器中加入少量Na2SO3晶體,并吸入少量濃硫酸(以不接觸紙條為準(zhǔn))。則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(  ) A.藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色 B.品紅試紙、沾有高錳酸鉀溶液的濾紙均褪色證明了SO2具有漂白性 C.濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙未變藍(lán)說(shuō)明SO2的氧化性弱于I2 D.NaCl溶液可用于除去實(shí)驗(yàn)中多余的SO2 解析:選C 由于SO2溶于水生成H2SO3,只能使指示劑變色,而不能褪色,A項(xiàng)錯(cuò)誤;SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,是發(fā)生氧化還原反應(yīng)的結(jié)果,B項(xiàng)錯(cuò)誤;濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙未變

9、藍(lán),即無(wú)I2生成,故SO2的氧化性弱于I2的氧化性;C項(xiàng)正確;除去多余的SO2應(yīng)用NaOH溶液而非NaCl溶液,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8.如圖是實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行二氧化硫制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的組合裝置,部分固定裝置未畫(huà)出。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(  ) A.關(guān)閉K1,打開(kāi)K2,試劑X是酸性KMnO4或 FeCl3溶液,均可證明SO2有還原性 B.關(guān)閉 K2,打開(kāi)K1,滴加硫酸,則裝置B中每消耗1 mol Na2O2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA C.為防止環(huán)境污染,裝置C和E中的試劑均取用飽和的石灰水 D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中體現(xiàn)了硫酸的酸性、吸水性、難揮發(fā)性、強(qiáng)氧化性 解析:選A 關(guān)閉 K1,打開(kāi) K2,酸性KMnO4或

10、FeCl3溶液具有強(qiáng)氧化性,可與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng),均可證明 SO2 有還原性,故A正確;關(guān)閉 K2,打開(kāi) K1,滴加硫酸,則裝置B中發(fā)生反應(yīng)SO2+Na2O2===Na2SO4,每消耗 1 mol Na2O2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA,故B錯(cuò)誤;飽和石灰水濃度較低,不能用于尾氣吸收,裝置C和E中的試劑均為NaOH溶液,故C錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能體現(xiàn)硫酸的強(qiáng)氧化性以及吸水性,故D錯(cuò)誤。 9.碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO2降低環(huán)境污染,同時(shí)又能制得氫氣,具體流程如下: 下列說(shuō)法正確的是(  ) A.分離器中的物質(zhì)分離操作為過(guò)濾 B.膜反應(yīng)器中,增大壓強(qiáng)有利于提高速率和HI的平衡轉(zhuǎn)化率 C

11、.該工藝中I2和HI的相互轉(zhuǎn)化體現(xiàn)了“碘循環(huán)” D.碘循環(huán)工藝的總反應(yīng)為 2SO2+4H2O+I(xiàn)2===H2+2H2SO4+2HI 解析:選C I2和SO2反應(yīng)生成H2SO4和HI,分離器中為氫碘酸和硫酸的分離,應(yīng)利用沸點(diǎn)不同進(jìn)行蒸餾分離,A錯(cuò)誤;膜反應(yīng)器中,2HI(g)H2(g)+I(xiàn)2(g),該反應(yīng)為反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng),增大壓強(qiáng)有利于提高速率,但不能提高HI的平衡轉(zhuǎn)化率,B錯(cuò)誤;反應(yīng)器中,I2和SO2反應(yīng)生成H2SO4和HI,反應(yīng)的離子方程式為SO2+I(xiàn)2+2H2O===SO+2I-+4H+,在膜反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng):2HII2+H2,反應(yīng)器中消耗的碘的量等于膜反應(yīng)器中生成的碘的量

12、,該工藝中I2和HI的相互轉(zhuǎn)化體現(xiàn)了“碘循環(huán)”,C正確;在反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng):SO2+I(xiàn)2+2H2O===2HI+H2SO4,在膜反應(yīng)器中的反應(yīng)為2HII2+H2,將兩個(gè)方程式相加得:SO2+2H2O===H2SO4+H2,D錯(cuò)誤。 10.為了探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物,進(jìn)行了如下圖裝置所示的實(shí)驗(yàn),打開(kāi)K1和K2,緩緩?fù)ㄈ隢2,一段時(shí)間后加熱,實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末,BaCl2溶液中有白色沉淀產(chǎn)生,品紅溶液中紅色褪去,檢查氫氧化鈉溶液出口處無(wú)氧氣產(chǎn)生。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  ) A.氫氧化鈉溶液的作用是吸收多余的SO2氣體 B.反應(yīng)管內(nèi)產(chǎn)生的紅色粉末可能是Fe2O3 C.Ba

13、Cl2溶液的目的是檢驗(yàn)SO3的存在,此處用Ba(NO3)2溶液也可以檢驗(yàn)SO3 D.反應(yīng)管內(nèi)得到的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為1∶1 解析:選C 氫氧化鈉溶液的作用是吸收多余的酸性氣體,避免污染空氣,A正確;硫酸亞鐵受熱分解,產(chǎn)生的紅色固體一定含有Fe元素,所以可能是Fe2O3,B正確;如果二氧化硫氣體通入硝酸鋇溶液中,因?yàn)槎趸蛉苡谒芤猴@酸性,酸性條件下,硝酸根離子將二氧化硫氧化為硫酸,再與鋇離子生成硫酸鋇白色沉淀,C錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末(Fe2O3),BaCl2溶液中有白色沉淀產(chǎn)生(說(shuō)明有SO3),品紅溶液中紅色褪去(說(shuō)明有SO2),檢查氫氧化鈉溶液出口處無(wú)氧

14、氣產(chǎn)生,所以分解的方程式為2FeSO4 Fe2O3+SO3↑+SO2↑,所以氧化產(chǎn)物(Fe2O3)和還原產(chǎn)物(SO2)物質(zhì)的量之比為1∶1,D正確。 11.物質(zhì)的類(lèi)別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)重要角度。請(qǐng)根據(jù)下圖所示,回答下列問(wèn)題: (1)X的化學(xué)式為_(kāi)_______,Y的化學(xué)式為_(kāi)______。 (2)W的濃溶液與銅單質(zhì)在加熱條件下可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________。 (3)欲制備N(xiāo)a2S2O3,從氧化還原角度分析,合理的是______(填標(biāo)號(hào))。 A.Na2S+S       B.Na2SO3+S C.Na2SO3+

15、Na2SO4 D.SO2+Na2SO4 (4)將X與SO2混合,可生成淡黃色固體。該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為_(kāi)_______。 解析:(1)X中S元素化合價(jià)是-2價(jià),所以化學(xué)式為H2S,Y中S元素化合價(jià)是+4價(jià),則其氧化物的化學(xué)式為SO2。 (2)W的濃溶液是濃硫酸,與銅單質(zhì)在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。(3)Na2S2O3中S元素化合價(jià)是+2價(jià),從氧化還原的角度分析,反應(yīng)物中S元素化合價(jià)必須分別大于2和小于2,A中S化合價(jià)都小于2,C、D中S的化合價(jià)都大于2,B符合題意。(4)X為H2S,二氧化硫氧化硫化氫生成淡

16、黃色沉淀S和水:2H2S+SO2===3S↓+2H2O,反應(yīng)中硫元素化合價(jià):-2價(jià)變化為0價(jià),H2S作還原劑,+4價(jià)變化為0價(jià),二氧化硫作氧化劑,則該反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2,所以該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為2∶1。 答案:(1)H2S SO2 (2)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O (3)B  (4) 2∶1 12.焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一。某研究小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): 實(shí)驗(yàn)一 焦亞硫酸鈉的制取 采用下圖裝置(實(shí)驗(yàn)前已除盡裝置內(nèi)的空氣)制取Na2S2O5。裝置Ⅱ中有Na2S2O5晶體析出,發(fā)生的反應(yīng)為Na2

17、SO3+SO2===Na2S2O5 (1)裝置Ⅰ中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)要從裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體,可采取的分離方法是________________。 (3)裝置Ⅲ用于處理尾氣,可選用的最合理的裝置(夾持儀器已略去)為_(kāi)_______(填字母)。 實(shí)驗(yàn)二 焦亞硫酸鈉的性質(zhì) Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。 (4)證明NaHSO3溶液中HS

18、O的電離程度大于水解程度,可采用的實(shí)驗(yàn)方法是________(填字母)。 a.測(cè)定溶液的pH       b.加入Ba(OH)2溶液 c.加入鹽酸 d.加入品紅溶液 e.用藍(lán)色石蕊試紙檢測(cè) (5)檢驗(yàn)Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的實(shí)驗(yàn)方案是__________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)裝置Ⅰ中濃H2SO4與Na2SO3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)制取SO2,其化學(xué)方程式為Na2SO3+H2SO4(濃)===Na2SO4+

19、SO2↑+H2O。(2)裝置Ⅱ中已有晶體析出,可通過(guò)過(guò)濾操作得到Na2S2O5晶體。(3)食鹽水和濃H2SO4不能吸收SO2,故b、c錯(cuò)誤;瓶口封閉易造成實(shí)驗(yàn)事故,故a錯(cuò)誤;既能吸收SO2,又能防止發(fā)生倒吸,故d正確。(4)HSO電離顯酸性,水解顯堿性,要證明HSO的電離程度大于水解程度,則證明NaHSO3溶液顯酸性即可,故可通過(guò)測(cè)定溶液的pH,或用藍(lán)色石蕊試紙檢測(cè)等方法。(5)Na2S2O5晶體被空氣氧化的產(chǎn)物為Na2SO4,故可通過(guò)檢驗(yàn)SO來(lái)檢驗(yàn)Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化,其具體方案為:取少量Na2S2O5晶體于試管中,加適量蒸餾水溶解,滴加足量鹽酸,振蕩,再滴入BaCl2溶液,若

20、有白色沉淀生成,則說(shuō)明Na2S2O5晶體已被氧化。 答案:(1)Na2SO3+H2SO4(濃)===Na2SO4+SO2↑+H2O[或Na2SO3+2H2SO4(濃)===2NaHSO4+SO2↑+H2O] (2)過(guò)濾 (3)d (4)ae (5)取少量Na2S2O5晶體于試管中,加適量蒸餾水溶解,滴加足量鹽酸,振蕩,再滴入氯化鋇溶液,有白色沉淀生成 13.廣泛用于紡織工業(yè)的連二亞硫酸鈉(Na2S2O4),俗稱保險(xiǎn)粉,是一種強(qiáng)還原劑,可溶于水,但不溶于乙醇,在堿性介質(zhì)中較穩(wěn)定。 Ⅰ.工業(yè)上制備保險(xiǎn)粉的流程如下: (1)步驟①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________

21、____________________。 (2)步驟②中生成的沉淀為_(kāi)___________(填化學(xué)式)。 (3)步驟③中加入NaCl固體的作用是________________________,分離出保險(xiǎn)粉的方法為_(kāi)_______、洗滌、干燥,洗滌所用試劑是________________。 Ⅱ.探究Na2S2O4的性質(zhì): 某課題小組常溫下測(cè)得0.050 mol·L-1Na2S2O4溶液的pH隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。 (4)0~t1主要生成HSO,寫(xiě)出0~t1發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:______________________。 (5)若t1時(shí)溶液中Na2S2O4全部被氧化成N

22、aHSO3,此時(shí)溶液中c(SO)-c(H2SO3)=________(不考慮溶液體積變化)。 解析:(1)由流程可知,步驟①中,反應(yīng)物為Zn和SO2,生成物為ZnS2O4,據(jù)此可得化學(xué)方程式:Zn+2SO2===ZnS2O4。(2)步驟②中,ZnS2O4和NaOH發(fā)生反應(yīng)生成Zn(OH)2沉淀和Na2S2O4。(3)溶液C中的溶質(zhì)為Na2S2O4,步驟③中加入NaCl固體,即得到保險(xiǎn)粉(Na2S2O4),可知NaCl固體的作用是降低Na2S2O4的溶解度,使更多Na2S2O4析出。Na2S2O4析出后,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥即可得到保險(xiǎn)粉。由于保險(xiǎn)粉可溶于水,不溶于乙醇,因此應(yīng)用乙醇進(jìn)行洗滌。(

23、4)反應(yīng)物有Na2S2O4和O2,生成物有HSO,故反應(yīng)的離子方程式為2H2O+2S2O+O2===4HSO。(5)t1時(shí)溶液的pH=5,則c(H+)=10-5 mol·L-1,c(OH-)=10-9mol·L-1。溶液中的溶質(zhì)只有NaHSO3,根據(jù)質(zhì)子守恒得c(H2SO3)+c(H+)=c(SO)+c(OH-),故c(SO)-c(H2SO3)=c(H+)-c(OH-)=(10-5-10-9)mol·L-1。 答案:(1)Zn+2SO2===ZnS2O4 (2)Zn(OH)2 (3)降低Na2S2O4的溶解度,使更多Na2S2O4析出 過(guò)濾 乙醇 (4)2H2O+2S2O+O2===4HSO (5)(10-5-10-9)mol·L-1

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