2013年高考化學(xué) 試題分類解析 考點15 硫及其化合物

考點15硫及其化合物1.（2013·四川理綜化學(xué)·1）化學(xué)與生活密切相關(guān)，下列說法不正確的是 A.二氧化硫可廣泛用于食品的漂白 B.葡萄糖可用于補鈣藥物的合成 C.聚乙烯塑料制品可用于食品的包裝 D.次氯酸鈉溶液可用于環(huán)境的消毒殺菌【答案】A 解析：SO2可被人體吸收進入血液，對全身產(chǎn)生毒性作用，它能破壞酶的活力，影響人體新陳代謝，對肝臟造成一定的損害，慢性毒性試驗顯示，SO2有全身性毒作用，故不可用于食物漂白。A錯。葡萄糖酸鈣常被用做補鈣劑，B正確；聚乙烯可做食品的包裝，而聚氯乙烯不可，C正確；“84”消毒液的有效成分就是NaClO，可用于環(huán)境消毒，D正確。2、（2013·廣東理綜·23）下列實驗的現(xiàn)象與對應(yīng)結(jié)論均正確的是選項操作現(xiàn)象結(jié)論A將濃硫酸滴到蔗糖表面固體變黑膨脹濃硫酸有脫水性和強氧化性B常溫下將Al片放入濃硝酸中無明顯變化Al與濃硝酸不反應(yīng)C將一小塊Na放入無水乙醇中產(chǎn)生氣泡Na能置換出醇羥基中的氫D將水蒸氣通過灼熱的鐵粉粉末變紅鐵與水在高溫下發(fā)生反應(yīng)23、解析：將濃硫酸滴到蔗糖表面，濃硫酸因脫水性使蔗糖脫水炭化，濃硫酸因強氧化性與碳反應(yīng)生成二氧化碳和二氧化硫氣體，所以蔗糖固體變黑膨脹，A正確；Al放入濃硝酸，因濃硝酸具有強氧化性使Al鈍化，阻礙反應(yīng)繼續(xù)進行，B錯誤；Na放入無水乙醇中，會與活潑性較強的羥基反應(yīng)，置換出氫氣，C正確；鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成黑色的四氧化三鐵和氫氣，D錯誤。答案：AC命題意圖：化學(xué)實驗與元素化合物3.（2013·上?；瘜W(xué)·7）將X氣體通入BaCl2溶液，未見沉淀生成，然后通入Y氣體，有沉淀生成，X、Y不可能是選項XYASO2H2SBCl2CO2CNH3CO2DSO2Cl2【答案】B【解析】A項將SO2通入BaCl溶液，不反應(yīng)，部分O2溶解在水中后與后來通入的H2S 發(fā)生反應(yīng)生成2H2S+ SO2=3S+2H2O 生成S沉淀，B項始終不反應(yīng)無現(xiàn)象，C項反應(yīng)為2N H2+ H2O+ CO2BaCl2=2NH4Cl+BaCO3 D項發(fā)生反應(yīng)：SO2+ Cl2+2 H2O=H 2SO4+2HCl2BaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl 因此選B 4.（2013·上海化學(xué)·11）H2S水溶液中存在電離平衡H2SH+HS-和HS-H+S2-。若向H2S溶液中A.加水，平衡向右移動，溶液中氫離子濃度增大B.通入過量SO2氣體，平衡向左移動，溶液pH值增大C.滴加新制氯水，平衡向左移動，溶液pH值減小D.加入少量硫酸銅固體（忽略體積變化），溶液中所有離子濃度都減小【答案】C【解析】加水促進電離，但氫離子濃度減小，A錯誤，B項反應(yīng)：2H2S+SO2=3S+2H2O當SO2過量 溶液顯酸性，而且酸性比H2S強 pH值減小，錯誤，滴加新制氯水，發(fā)生反應(yīng)Cl2+H2S=2HCl+S 平衡向左移動，溶液pH值減小，C項正確 加入少量硫酸銅固體，發(fā)生反應(yīng)H2S+Cu2-=CuS+2H- H- 濃度增大 D項錯誤5.（2013·安徽理綜·8）實驗室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示（省略夾持和凈化裝置）。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實驗，最合理的選項是選項A中的物質(zhì)B中的物質(zhì)C中收集的氣體D中的物質(zhì)A濃氨水CaONH3HOB濃硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD濃鹽酸MnO2Cl2NaOH溶液【答案】B【解析】該裝置分別為固液不加熱制氣體，向上排空氣法收集氣體，以及采用防倒吸的方法進行尾氣處理。A、氨氣不能使用向上排空氣法，錯誤；B、正確；C、銅與稀硝酸反應(yīng)需要加熱，且吸收不宜使用防倒吸裝置，錯誤；D、制取氯氣需要加熱，錯誤?！究键c定位】考查化學(xué)實驗基本原理（氣體的制備），實驗裝置、儀器的使用。6.（2013·廣東理綜·11）下列措施不合理的是A用SO2漂白紙漿和草帽辮 B用硫酸清洗鍋爐中的水垢C高溫下用焦炭還原SiO2制取粗硅D用Na2S作沉淀劑，除去廢水中和解析：具有漂白性，常用于漂白紙漿和草帽辮，合理；硫酸與鍋爐中水垢的主要成分碳酸鈣反應(yīng)生成的微溶硫酸鈣會覆轍在碳酸鈣表面阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進行，所以應(yīng)選用鹽酸除垢而非硫酸，不合理；焦炭在高溫下與反應(yīng)生成硅和一氧化碳，合理；、與反應(yīng)生成難溶的、沉淀，正確。答案：B命題意圖：元素化合物7.（2013·新課標卷I·7）化學(xué)無處不在，下列與化學(xué)有關(guān)的說法不正確的是A.侯氏制堿法的工藝過程中應(yīng)用了物質(zhì)溶解度的差異B.可用蘸濃鹽酸的棉棒檢驗輸送氨氣的管道是否漏氣C.碘是人體必需微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物D.黑火藥由硫黃、硝石、木炭三種物質(zhì)按一定比例混合制成【考點】化學(xué)與生活、科技等，關(guān)注STS知識，該題與人們?nèi)粘Ｉ罹o密結(jié)合，均為最基本的化學(xué)常識，為容易題。【解析】侯氏制堿法是將CO2、NH3通入飽和NaCl溶液中，由于NaHCO3溶解度小于Na2CO3,故NaHCO3在溶液中析出，A項正確；濃鹽酸易揮發(fā)，與NH3結(jié)合生成NH4Cl固體小顆粒，為白煙狀態(tài)，B項正確；碘是人體必需元素，補碘常在食鹽中加入KIO3固體而不是高碘酸，高碘酸為強酸性物質(zhì)，C項錯誤；制備黑火藥的原料為S、KNO3、C，三者比例為1：2：3，D項正確?！敬鸢浮緾8.（2013·上海化學(xué)·40-43）二氧化硫是硫的重要化合物，在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。二氧化硫有毒，并且是形成酸雨的主要氣體。無論是實驗室制備還是工業(yè)生產(chǎn)，二氧化硫尾氣吸收或煙氣脫硫都非常重要。完成下列填空：40.實驗室可用銅和濃硫酸加熱或硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫。如果用硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫，并希望能控制反應(yīng)速度，上圖中可選用的發(fā)生裝置是 （填寫字母）。41.若用硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取3.36L（標準狀況）二氧化硫，至少需要稱取亞硫酸鈉 g（保留一位小數(shù)）；如果已有40%亞硫酸鈉（質(zhì)量分數(shù)），被氧化成硫酸鈉，則至少需稱取該亞硫酸鈉 g （保留一位小數(shù)）。42.實驗室二氧化硫尾氣吸收與工業(yè)煙氣脫硫的化學(xué)原理相通。石灰-石膏法和堿法是常用的煙氣脫硫法。石灰-石膏法的吸收反應(yīng)為SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2O。吸收產(chǎn)物亞硫酸鈣由管道輸送至氧化塔氧化，反應(yīng)為2CaSO3+O2+4H2O2CaSO4·2H2O。其流程如下圖：堿法的吸收反應(yīng)為SO2+2NaOHNa2SO3+H2O。堿法的特點是氫氧化鈉堿性強、吸收快、效率高。其流程如下圖：已知：試劑Ca(OH)2NaOH價格（元/kg）0.362.9吸收SO2的成本（元/mol）0.0270.232石灰-石膏法和堿法吸收二氧化硫的化學(xué)原理相同之處是 。和堿法相比，石灰-石膏法的優(yōu)點是 ，缺點是 。43.在石灰-石膏法和堿法的基礎(chǔ)上，設(shè)計一個改進的、能實現(xiàn)物料循環(huán)的煙氣脫硫方案（用流程圖表示）。【答案】40.ae41.18.9 ，33.142.酸性氧化與堿的反應(yīng)。結(jié)果便宜，成本低；吸收慢，效率低。43、【解析】用硫酸和亞硫酸納反應(yīng)制取二氧化硫利用固液不加熱制取氣體裝置，因此，選ae設(shè)含40%的亞硫酸鈉的樣品質(zhì)量為100g，則生成硫酸鈉的質(zhì)量為45.1g，則這時亞硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為（100-40）/100-40+45.1=57.1%,則至少需稱取該亞硫酸鈉18.9/57.1%=33.1g。由于石灰的堿性比氫氧化鈉弱，吸收SO2的速率慢、效率低，但吸收成本比氫氧化鈉低的多?！究键c定位】本題以二氧化硫煙氣處理為情景考查裝置選擇、計算、成本核算、方案設(shè)計及分析問題解決問題的能力。9、（2013·天津化學(xué)·10）某市對大氣進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5（直徑小于等于2.5um的懸浮顆粒物）其主要來源為燃煤、機動車尾氣等。因此，對PM2.5、SO2、NOx等進行研究具有重要意義。請回答下列問題：（1）對PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表：離子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-濃度/mol.L4x10-66x10-62x10-54x10-53x10-52x10-5根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為，試樣的PH值=（2）為減少SO2的排放，常采取的措施有：將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H= -241.8KJ/mol C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H= -110.5KJ/mol寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式；洗滌含SO2的煙氣，以下物質(zhì)可作洗滌劑的是a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3(3)汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化為：已知氣缸中生成NO的反應(yīng)為：N2(g)+O2(g) 2NO(g) H0若1mol空氣含有0.8molN2和0.2molO2,1300時在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達到平衡。測得NO為8x10-4mol.計算該溫度下的平衡常數(shù)K= _汽車啟動后，氣缸溫度越高，單位時間內(nèi)NO排放量越大，原因是汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO：2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知該反應(yīng)的H0，簡述該設(shè)想能否實現(xiàn)的依據(jù)目前，在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染，其化學(xué)反應(yīng)方程式為【解析】該題綜合考察化學(xué)反應(yīng)原理的基礎(chǔ)知識。涉及離子的水解、PH值的計算、蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡常數(shù)的計算、自由能的應(yīng)用等。（1） 觀察表格中發(fā)現(xiàn)NH4+水解顯酸性，PM2.5的酸堿性為酸性。試樣的PH值根據(jù)溶液中電荷守恒計算H+離子濃度為10-4，PH值為4.（2） 焦炭與水蒸汽反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3kJ/mol洗滌含SO2的煙氣,根據(jù)酸性氧化物的性質(zhì)選a.Ca(OH)2 b.Na2CO3。（3） 計算平衡常數(shù)時，先計算物質(zhì)的平衡量N2為0.8-4x10-4, O2為0.2-4x10-4，NO為8x10-4，帶入平衡常數(shù)表達式即可，得4x10-6.氣缸溫度越高，單位時間內(nèi)NO排放量越大，原因是溫度升高，反應(yīng)速率加快，平衡右移2CO(g)=2C(s)+O2(g)，該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng)。根據(jù)G=H-TS, G0,不能實現(xiàn)。汽車尾氣系統(tǒng)中裝置反應(yīng)的化學(xué)方程式10.（2013·福建理綜·23）（16分）利用化石燃料開采、加工過程產(chǎn)生的H2S廢氣制取氫氣，既廉價又環(huán)保。（1）工業(yè)上可用組成為K2O·M2O3·2RO2·nH2O的無機材料純化制取的氫氣已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期，兩種元素原子的質(zhì)量數(shù)之和為27，則R的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_常溫下，不能與M單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是_（填序號）a.CuSO4溶液 b.Fe2O3 c.濃硫酸 d.NaOH e.Na2CO3固體（2）利用H2S廢氣制取氫氣來的方法有多種高溫熱分解法已知：H2S(g)=H2+1/2S2(g)在恒溫密閉容器中，控制不同溫度進行H2S分解實驗。以H2S起始濃度均為c mol·L-1測定H2S的轉(zhuǎn)化率，結(jié)果見右圖。圖中a為H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線，b曲線表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間且未達到化學(xué)平衡時H2S的轉(zhuǎn)化率。據(jù)圖計算985時H2S按上述反應(yīng)分解的平衡常數(shù)K=_；說明溫度的升高，曲線b向曲線a逼近的原因：_電化學(xué)法該法制氫過程的示意圖如右。反應(yīng)池中反應(yīng)物的流向采用氣、液逆流方式，其目的是_；反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。反應(yīng)后的溶液進入電解池，電解總反應(yīng)的離子方程式為_。【知識點】物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律，元素化合物性質(zhì)，化學(xué)平衡常數(shù)以及電化學(xué)反應(yīng)等知識?！敬鸢浮浚?） b、e（2）溫度升高，反應(yīng)速率加快，達到平衡所需的時間縮短（或其他合理條件）增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)更充分【解析】（1）根據(jù)可知M、R 的化合價分別是+3、+4 價，再結(jié)合二者的質(zhì)子數(shù)之和為27，可推知X是Al、Y是Si，則Si 的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。Al 和Fe2O3 發(fā)生鋁熱反應(yīng)的條件是高溫，也不和Na2CO3 固體反應(yīng)；（2）根據(jù)圖像可知，985 時，H2S的平衡轉(zhuǎn)化率為40%，我們根據(jù)三段式計算出化學(xué)平衡常數(shù)：由圖可知，當溫度升高時，達到平衡的時間縮短了，也就是說升高溫度加快了化學(xué)反應(yīng)速率；采用氣、液逆流的方式進行，其目的是增大了氣、液的接觸面積，增大了化學(xué)反應(yīng)速率，使反應(yīng)更容易進行。根據(jù)反應(yīng)池的結(jié)構(gòu)，可知：參加反應(yīng)的物質(zhì)是H2S和2FeCl3 ，生成物是S 單質(zhì)，說此反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，所以生成的物質(zhì)還有FeCl2，即方程式為從反應(yīng)池流出的溶液中含有Fe2+ ，經(jīng)過電解池也變回了Fe3+ ，同時還有H2 生成，故電解反應(yīng)方程式為11.（2013·北京理綜·28）（15分）某學(xué)生對SO2與漂粉精的反應(yīng)進行實驗探究：操作現(xiàn)象取4g漂粉精固體，加入100mL水部分固體溶解，溶液略有顏色過濾，測漂粉精溶液的pHpH試紙先變藍（約為12），后褪色i. 液面上方出現(xiàn)白霧；ii. 稍后，出現(xiàn)渾濁，溶液變?yōu)辄S綠色；iii. 稍后，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去（1）Cl2和Ca（OH）2制取漂粉精的化學(xué)方程是 。（2）pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是 。（3）向水中持續(xù)通入SO2，未觀察到白霧。推測現(xiàn)象i的白霧由HCl小液滴形成，進行如下實驗：a.用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧，無變化；b.用酸化的AgNO3溶液檢驗白霧，產(chǎn)生白色沉淀。 實驗a目的是 。由實驗a、b不能判斷白霧中含有HC1，理由是 。 （4）現(xiàn)象ii中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因：隨溶液酸性的增強，漂粉精的有效成分和C1-發(fā)生反應(yīng)。通過進一步實驗確認了這種可能性，其實驗方案是 。（5）將A瓶中混合物過濾、洗滌，得到沉淀X向沉淀X中加入稀HC1，無明顯變化。取上層清液，加入BaC12溶液，產(chǎn)生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質(zhì)是 。 用離子方程式解釋現(xiàn)象iii中黃綠色褪去的原因： 。 【答案】（1）；（2）堿性、漂白性；（3）、檢驗白霧中是否Cl2，排除Cl2干擾； 、白霧中含有SO2，SO2可以使酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀；（4）向漂白精溶液中逐滴滴入硫酸，觀察溶液顏色是否變?yōu)辄S綠色；（5）、CaSO4； 、?！窘馕觥浚?）Cl2和Ca（OH）2生成氯化鈣、次氯酸鈣與水；（2）pH試紙先變藍（約為12），說明溶液呈堿性，后顏色褪去，說明具有漂白性；（3）反應(yīng)中生成Cl2，用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧中是否Cl2，排除Cl2干擾； 白霧中含有SO2，可以被硝酸氧化為硫酸，故SO2可以使酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀；（4）向漂白精溶液中逐滴滴入硫酸，觀察溶液顏色是否變?yōu)辄S綠色；（5）取上層清液，加入BaC12溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明SO2被氧化為SO42-,故沉淀X為CaSO4； 溶液呈黃綠色，有Cl2生成，Cl2與SO2反應(yīng)生成鹽酸與硫酸。12、（2013·四川理綜化學(xué)·11）(15分) 明礬石經(jīng)處理后得到明礬 KAl(SO4)2·12H2O。從明礬制備Al、K2SO4和H2SO4的工藝過程如下所示： 焙燒明礬的化學(xué)方程式為：4KAl(SO4)2·12H2O+3S2K2SO4 +2Al2O3+9SO2+48H2O 請回答下列問題： (1)在焙燒明礬的反應(yīng)中，還原劑是 。 (2)從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是 。 (3)A12O3在一定條件下可制得AIN，其晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示，該晶體中Al的配位數(shù)是 (4)以Al和NiO(OH)為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2，該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 (5)焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25、101 kPa時： 2SO2(g) +O2(g)2SO3(g) H1= 一197 kJ/mol； 2H2O (g)2H2O(1) H2一44 kJ/mol； 2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l) H3一545 kJ/mol。 則SO3 (g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。 焙燒948t明礬(M474 g/mol )，若SO2 的利用率為96%，可生產(chǎn)質(zhì)量分數(shù)為98的硫酸 t?！敬鸢浮浚?）S（2）蒸發(fā)結(jié)晶（3）4（4）Al+3NiO(OH)+H2O=NaAlO2+3Ni(OH)2（5）SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l), H=-130 KJ/mol 432t解析：（5）：H=(H3-H1-2H2)/2=-130 KJ/mol 948 t明礬生成SO2物質(zhì)的量為4500mol 故生成硫酸的質(zhì)量m=4500×0.96×98÷0.98=432000Kg=432t.13.（2013·江蘇化學(xué)·16）(12分)氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應(yīng)用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦(主要成分為MgCO3，含少量FeCO3)為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下：(1)MgCO3與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為 。(2)加入H2O2氧化時，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(3)濾渣2的成分是 (填化學(xué)式)。(4)煅燒過程存在以下反應(yīng)：2MgSO4C2MgO2SO2CO2MgSO4CMgOSO2COMgSO43CMgOS3CO利用右圖裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進行分步吸收或收集。D中收集的氣體可以是 (填化學(xué)式)。B中盛放的溶液可以是 (填字母)。a.NaOH 溶液 b.Na2CO3溶液 c.稀硝酸 d.KMnO4溶液A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)物中元素最高價態(tài)為4，寫出該反應(yīng)的離子方程式： ?！緟⒖即鸢浮?6.(12分)(1)MgCO32H=Mg2CO2H2O(2)2FeSO4H2O2H2SO4=Fe2(SO4)32H2O(3)Fe(OH)3(4)CO d 3S6OH2S2SO323H2O【解析】本題是元素化合物知識與生產(chǎn)工藝相結(jié)合的試題，意在引導(dǎo)中學(xué)化學(xué)教學(xué)關(guān)注化學(xué)學(xué)科的應(yīng)用性和實踐性。本題考查學(xué)生在“工藝流程閱讀分析，離子反應(yīng)議程式和氧化還原反應(yīng)方程式的書寫”等方面對元素化合物性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化關(guān)系及基本實驗的理解和應(yīng)用程度，考查學(xué)生對新信息的處理能力。酸溶后，加入H2O2氧化時，使FeSO4轉(zhuǎn)化Fe2(SO4)3這樣在pH左右除盡鐵。對煅燒產(chǎn)生的氣體進行分步吸收或收集中注意“分步”兩字，A中冷凝硫，B中除去SO2，C中除去CO2，D中收集CO。