（新課改省份專版）2020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.doc

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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SO3，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BaSO4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)康牡氖?　　) 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 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 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)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 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．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，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．BaCl2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Na2S2O3，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＋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Na2SO3＋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HSO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＋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)__________________________________。 (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 molL－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NaHSO3，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。(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 molL－1，c(OH－)＝10－9molL－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)molL－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)molL－1