一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)

1.(2014·潍坊模拟)为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是　()

A.推广使用燃煤脱硫技术,防治SO2污染

B.加大石油、煤炭的开采力度,增加化石燃料的供应量

C.研制开发燃料电池汽车,减少机动车尾气污染

D.实施绿化工程,防治扬尘污染

2.(2014·兰州模拟)硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得溶液乙,向乙溶液中滴加溴水,溴水褪色,乙变成丙。在丙里加入Na2S生成气体丁,把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,则它们正确的顺序是　()

A.SO3　H2SO4　H2SO3　H2S　S

B.SO2　H2SO3　H2SO4　H2S　SO3

C.SO3　H2SO4　H2SO3　SO2　Na2S2O3

D.SO2　H2SO3　H2SO4　H2S　S

3.(2014·大连模拟)下列说法不正确的是　()

A.将盐酸、KSCN溶液和Fe(NO3)2溶液三种溶液混合,混合溶液显红色

B.SO2通入Fe2(SO4)3溶液中,无明显现象

C.SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中,出现白色沉淀

D.在滴有酚酞的Na2CO3溶液中,加入BaCl2溶液后红色褪去

4.(2013·长沙模拟)下列实验现象预测正确的是　()

A.图甲振荡后静置,上层溶液颜色保持不变

B.图乙酸性KMnO4溶液中出现气泡,且颜色逐渐褪去

C.图丙微热稀硝酸片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内始终保持无色

D.图丁继续煮沸溶液至出现红褐色沉淀,停止加热,当光束通过体系时一定可产生丁达尔效应

5.(2014·石家庄模拟)将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L-1浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液的pH=1,则下列叙述中错误的是　()

A.气体A为SO2和H2的混合物

B.反应中共消耗Zn 97.5 g

C.气体A中SO2和H2的体积比为4∶1

D.反应中共转移3 mol电子

6.标准状况下,某同学向100 mL H2S饱和溶液中通入SO2,所得溶液pH变化如图所示。下列分析中,正确的是

()

A.ab段反应是:SO2 2H2S====3S↓ 2H2O

B.亚硫酸是比氢硫酸更弱的酸

C.原H2S溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L-1

D.b点对应的溶液导电性最强

7.下列说法中错误的是　()

A.Na2SO3与BaCl2溶液作用,有白色沉淀生成,加硝酸后沉淀不消失

B.将SO2气体通入Ba(OH)2溶液中有白色沉淀生成

C.将SO2气体通入BaCl2溶液中有白色沉淀生成

D.将SO2气体通入硝酸酸化的BaCl2溶液中有白色沉淀生成

8.(2013·南京模拟)下列各组物质可按“甲乙丙丁”实现转化的组合是　()

① ② ③ ④ 甲 Na Cu S NH3 丁 NaOH Cu(OH)2 H2SO4 HNO3 A.①②③　 B.①③④

C.②③④ D.全部

9.下述说法中不合理的是　()

A.向蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖变黑,体积膨胀,说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性

B.Fe与浓硫酸由于温度不同而能发生不同的氧化还原反应

C.Ba(NO3)2溶液分别滴入Na2SO3和Na2SO4溶液中均能生成沉淀,但沉淀不是同一种物质

D.用下图装置检验乙烯中混有SO2和CO2

10.(能力挑战题)如图所示,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量的浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是　()

A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色

B.沾有KMnO4溶液的滤纸褪色,证明了SO2的漂白性

C.品红试纸褪色,证明了SO2的漂白性

D.沾有酚酞和NaOH溶液的滤纸褪色,证明了SO2的漂白性

二、非选择题(本题包括3小题,共40分)

11.(10分)某无色溶液,其中可能存在Na 、Ba2 、Al、S2-、S、S。取该溶液进行有关实验,实验结果如图所示,请回答:

(1)沉淀甲的化学式为

(2)由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式为

(3)沉淀丙中一定含有

(4)综合上述信息,该溶液中肯定存在的离子有: ______________________。

12.(18分)(2014·临沂模拟)二氧化硫是重要的工业原料,探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。

(1)工业上用黄铁矿(FeS2,其中硫元素为-1价)在高温下和氧气反应制备SO2:4FeS2 11O28SO2 2Fe2O3,该反应中被氧化的元素是

(2)实验室中用下列装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率。(已知SO3熔点为

16.8℃,假设气体进入装置时分别被完全吸收,且忽略空气中CO2的影响。)

①简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作是 _________________

②实验过程中,需要通入氧气。试写出一个用右图

所示装置制取氧气的化学方程式 _____________

③当停止通入SO2,熄灭酒精灯后,需要继续通一段

时间的氧气,其目的是

④实验结束后,若装置D增加的质量为mg,装置E中产生白色沉淀的质量为ng,则此条件下二氧化硫的转化率是

(3)某学习小组设计用如右图装置验证二氧化硫的化学性质。

①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为___________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________。

②为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管b中的溶液分成三份,分别进行如下实验:

方案Ⅰ:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成

方案Ⅱ:向第二份溶液中加入品红溶液,红色褪去

方案Ⅲ:向第三份溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀

上述方案中合理的是

③当通入二氧化硫至试管c中溶液显中性时,该溶液中c(Na )=

13.(12分)(能力挑战题)近年来,酸雨污染较为严重,防治酸雨成了迫在眉睫的问题。

(1)有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫废气的方法,流程如下:

(Ⅰ)将含SO2的废气通入电解饱和食盐水后所得到的溶液中,得NaHSO3溶液。

(Ⅱ)将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。

(Ⅲ)将盐酸加入NaHSO3溶液中,反应所得到的SO2气体回收,生成的NaCl循环利用。

①写出步骤(Ⅰ)反应的化学方程式: ___________________________________;

②写出步骤(Ⅱ)中电解饱和食盐水的化学方程式:

__________________________________________________________________;

③写出步骤(Ⅲ)反应的离子方程式:

(2)还有学者提出利用Fe2 、Fe3 等离子的催化作用,常温下将SO2氧化成S而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案,在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成S的转化率。

①该小组采用如图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数,X溶液可以是

A.碘的淀粉溶液 B.酸性高锰酸钾溶液

C.氢氧化钠溶液 D.氯化钡溶液

②若上述实验是在标准状况下进行的,欲测定转化器中SO2氧化成S的转化率,已知气体流速,还需测定的数据有

答案解析

1.【解析】选B。使用脱硫技术能减少二氧化硫的排放,所以能防治二氧化硫污染,A正确。加大石油和煤炭的开采力度,增加了化石燃料的燃烧,增大了对空气的污染,B错误。研制开发燃料电池汽车,减少机动车尾气污染,C正确。实施绿化工程,防治扬尘污染,D正确。

2.【解析】选D。硫黄在空气中燃烧生成SO2,SO2溶于水得H2SO3溶液,向乙溶液中滴加溴水生成H2SO4和HBr,在丙里加入Na2S生成气体H2S,把H2S通入H2SO3得到沉淀S。所以选D。

3.【解析】选B。N在酸性条件下具有强氧化性,可将Fe2 氧化为Fe3 ,Fe3 遇SCN-显红色,A正确;SO2通入Fe2(SO4)3溶液中发生反应的离子方程式为2Fe3 SO2 2H2O====2Fe2 S 4H ,溶液颜色由黄色变为浅绿色,B错误;SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中,SO2被氧化为S,生成BaSO4沉淀,C正确;Na2CO3溶液因C水解呈碱性,滴入酚酞后呈红色,当加入BaCl2时发生反应Ba2 C====BaCO3↓,使溶液碱性降低,D正确。

4.【解析】选B。A项,振荡后静置,Br2能与NaOH溶液反应,上层无色;B项,浓硫酸与蔗糖反应,产生CO2、SO2,SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色;C项,微热稀硝酸片刻,广口瓶中NO遇空气产生红棕色NO2;D项,制备Fe(OH)3胶体应继续煮沸溶液至溶液变为红褐色。

5.【解题指南】解答本题要明确以下两点:

(1)浓硫酸与活泼金属锌反应时,随着硫酸浓度的变化,还原产物也将改变。

(2)氧化还原反应中得失电子守恒,转移电子的物质的量等于参加反应的锌的物质的量的2倍。

【解析】选C。反应后溶液体积为1 L,c(H )=0.1 mol·L-1,则n(H )=1 L×

0.1 mol·L-1=0.1 mol,故反应后溶液中剩余硫酸为0.05 mol。

由于浓硫酸在与Zn反应过程中浓度逐渐变小,故反应中有SO2、H2两种气体产生。

设SO2的物质的量为x,H2的物质的量为y,有

Zn 2H2SO4(浓)====ZnSO4 SO2↑ 2H2O

x 2x x

Zn H2SO4(稀)====ZnSO4 H2↑

y y y

解得,所以V(SO2)∶V(H2)=1∶4。

反应中消耗n(Zn)=n(SO2) n(H2)=1.5 mol。

m(Zn)=65 g·mol-1×1.5 mol=97.5 g。

n(e-)=2n(Zn)=3 mol。

6.【解析】选A。H2S具有还原性,SO2具有氧化性,二者发生反应:

2H2S SO2====2H2O 3S↓,A对;a处为H2S溶液,d处为H2SO3溶液,可以判断亚硫酸酸性比氢硫酸酸性强,B错;根据2H2S SO2====2H2O 3S↓,由于通入112 mL SO2时pH=7,则n(H2S)=2n(SO2)=2×=0.01 mol,故c(H2S)==

0.1 mol·L-1,C错;b点pH=7,为纯水,导电性最弱,D错。

7.【解析】选C。Na2SO3与BaCl2溶液作用,有白色沉淀生成,Na2SO3 BaCl2====

BaSO3↓ 2NaCl,加稀硝酸后,BaSO3被HNO3氧化为BaSO4,所以沉淀不消失,选项A正确;将SO2气体通入Ba(OH)2溶液中有白色沉淀生成:SO2 Ba(OH)2====BaSO3↓ H2O,选项B正确;将SO2气体通入BaCl2溶液中没有白色沉淀生成,因为H2SO3酸性比盐酸弱,弱酸不能制取强酸,选项C错误;将SO2气体通入用硝酸酸化的BaCl2溶液中,SO2在水溶液中被HNO3氧化为H2SO4,与BaCl2反应有白色沉淀生成,D项正确。

【误区警示】(1)误认为BaSO3会溶于稀硝酸中,而忽略了稀硝酸的强氧化性。

(2)误认为SO2(CO2)气体通入BaCl2(CaCl2)溶液中有白色沉淀生成,不考虑弱酸不能制取强酸;BaSO3、CaCO3在强酸(如盐酸)中不存在。

8.【解析】选B。①Na→Na2O→Na2O2→NaOH,正确;②Cu→CuO,后续反应无法进行,错误;③S→SO2→SO3→H2SO4,正确;④NH3→NO→NO2→HNO3,正确。

9.【解析】选D。B选项,低温时浓硫酸使铁钝化生成致密氧化膜,加热时生成Fe2(SO4)3;C选项,生成的沉淀分别为BaSO3和BaSO4;D选项,若将混合气体先通入酸性KMnO4溶液,乙烯将被氧化为CO2,SO2被氧化为H2SO4,不能完成相应实验,D错误。

【方法技巧】氧化性酸与酸的氧化性

氧化性酸与酸的氧化性是两个不同的概念,酸的氧化性是指酸提供的H 可以得电子具有氧化性,所以可以说只要是酸都应该具有氧化性(因为酸都可以提供H ),如稀硫酸、盐酸、亚硫酸等。氧化性酸是指含氧酸根中处于正价态的非金属原子得电子表现的性质,如浓硫酸与铜反应Cu 2H2SO4(浓)CuSO4 SO2↑ 2H2O,是浓硫酸中的化合价降低,所以浓硫酸是氧化性酸。稀硫酸与锌的反应Zn H2SO4(稀)====ZnSO4 H2↑,是硫酸中H 的化合价降低,稀硫酸是非氧化性酸。常见的氧化性酸还有HNO3、HClO等。

10.【解题指南】解答本题应注意以下3点:

(1)SO2能使品红试纸褪色,而不能使蓝色石蕊试纸褪色。

(2)SO2使沾有酚酞和NaOH溶液的滤纸褪色,是SO2与水反应生成的H2SO3具有酸性的结果。

(3)SO2使氯水、溴水或酸性KMnO4溶液褪色,不属于SO2的漂白性,而是SO2的还原性。

【解析】选C。选项A,Na2SO3与浓硫酸反应生成SO2,SO2与水作用生成H2SO3而使蓝色石蕊试纸变红,但不能使其褪色;选项B,KMnO4具有强氧化性,SO2与之反应而使其褪色,能证明SO2具有还原性;选项C,品红试纸褪色可证明SO2具有漂白性;选项D,SO2能与NaOH溶液反应,是SO2与水反应生成的H2SO3具有酸性的结果。

11.【解析】加入过量盐酸产生淡黄色沉淀,则该沉淀一定为硫单质,原溶液中有S2-和S,在酸性溶液中发生归中反应;继续加入过量NH4HCO3时又产生气体和沉淀,则说明HC与Al3 发生水解相互促进,原溶液中有Al;再加过量Ba(OH)2时则产生BaCO3沉淀,故原溶液中已确定的离子有Al、S2-、S,而由溶液呈电中性可知一定有阳离子,而Ba2 与S不共存,故一定有Na ;不能确定原溶液是否含有S,故不能确定沉淀丙中是否含有BaSO4。

答案:(1)S

(2)Al3 3HC====Al(OH)3↓ 3CO2↑

(3)BaCO3　BaSO4　(4)Na 、Al、S2-、S

【方法技巧】S检验时的干扰离子

(1)Ag ,Ag Cl-====AgCl↓(白色沉淀);

(2)S、P、C,因为BaSO3、BaCO3、Ba3(PO4)2也是白色沉淀,但这些沉淀能溶于强酸中。

12.【解析】(1)4FeS2 11O28SO2 2Fe2O3,该反应中失电子的元素有S、Fe,所以被氧化的元素是S、Fe;

设生成二氧化硫的体积是xL,

4FeS2 11O28SO2 2Fe2O3　转移电子

179.2 L 44 mol

xL 2.75 mol

x=11.2。

(2)①打开分液漏斗上的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,缓慢滴加。

②加热高锰酸钾或氯酸钾都可以制取氧气,反应方程式为2KMnO4K2MnO4 MnO2 O2↑或2KClO32KCl 3O2↑。

③使残留在装置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收。

④装置D增加的质量是三氧化硫,其质量为mg,装置E中产生的白色沉淀是硫酸钡,其质量为ng,根据硫原子守恒知,生成mg三氧化硫需要二氧化硫的物质的量是mol,生成ng硫酸钡需要二氧化硫的物质的量是mol,则此条件下二氧化硫的转化率=×100%。

(3)①硫化钠能和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫单质,所以现象是a试管中有淡黄色沉淀生成。

②Ⅲ合理,二氧化硫被氧化生成硫酸根离子,和钡离子反应生成白色沉淀,据此能证明二氧化硫的还原性;氯气和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸,离子方程式为Cl2 SO2 2H2O====4H 2Cl- S。

③根据溶液呈电中性知,溶液中阴阳离子所带电荷相等,溶液呈中性,说明溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,溶液中钠离子浓度和含硫微粒浓度的关系式为c(Na )=2c(S) c(HS)。

答案:(1)S、Fe　11.2

(2)①打开分液漏斗上的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,缓慢滴加

②2KMnO4K2MnO4 MnO2 O2↑或2KClO32KCl 3O2↑

③使残留在装置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收

④×100%

(3)①a试管中有淡黄色沉淀生成

②Ⅲ　Cl2 SO2 2H2O====4H 2Cl- S

③2c(S) c(HS)

13.【解析】求解SO2在混合气中的体积分数,需要求出两个量,一个是SO2的体积,一个是混合气的总体积。利用量气装置,可求出吸收SO2后余气的体积;利用洗气瓶中的X溶液,必须能够求出SO2的体积。所以对于洗气瓶中的溶液,必须能与SO2反应,且能发生明显的颜色变化,以便确定反应的终点。求解SO2的转化率,应求出SO2气体的总量和生成S的量。因为在前一问中已求出SO2在混合气中的含量,所以只需确定混合气的总量。利用流速求总量,只需清楚通入时间。要求SO2的转化率,只需确定沉淀质量。

答案:(1)①SO2 NaOH====NaHSO3

②2NaCl 2H2O2NaOH H2↑ Cl2↑

③HS H ====SO2↑ H2O

(2)①A、B　②实验时间　加入盐酸酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的质量

【方法技巧】消除废气中SO2的常用方法

(1)钙基固硫法。

将含硫的燃煤与CaO混合共热,燃煤中产生的SO2与CaO反应生成CaSO3,CaSO3再与空气中的O2化合生成稳定性强的CaSO4而除去。反应方程式为CaO SO2CaSO3;2CaSO3 O2====2CaSO4。

(2)氨水吸收法:工业生产硫酸的尾气中含有大量的SO2,再利用氨水吸收SO2并回收利用。

①SO2的吸收:

SO2 2NH3·H2O====(NH4)2SO3 H2O

SO2 NH3·H2O====NH4HSO3

②SO2的再生:

(NH4)2SO3 H2SO4====(NH4)2SO4 H2O SO2↑

2NH4HSO3 H2SO4====(NH4)2SO4 2H2O 2SO2↑

反应得到的SO2进入接触室再用于制取硫酸。

(3)钠碱循环法。

以Na2CO3和NaOH为吸收剂,在低温下吸收废气中的SO2生成Na2SO3,Na2SO3继续吸收SO2可转化为NaHSO3。反应方程式为

2NaOH SO2====Na2SO3 H2O

Na2CO3 SO2====Na2SO3 CO2

Na2SO3 H2O SO2====2NaHSO3