高考化学总复习 专题四 第3讲 氧硫及其重要化合物练习试题

目夺市安危阳光实验学校第3讲氧、硫及其重要化合物
A组基础题组
1.(2019山东泰安模拟)自然界的硫循环如下图所示,下列说法不正确
．．．的是( )
A.①和②中硫元素均被氧化
B.①是自然界形成酸雨的唯一原因
C.含硫有机物和含硫无机物可相互转化
D.控制化石燃料的使用可以减少SO2排放
答案 B 氮的氧化物还能形成酸雨,因此①不是自然界形成酸雨的唯一原因,B 错误。

2.(2018河北武邑高三检测)下列对SO2和SO3的叙述正确的是( )
A.通常条件下,SO2是无色、无味的气体,易溶于水
B.都是酸性氧化物,其水溶液都是强酸
C.都可使品红溶液褪色,加热时红色又能再现
D.都能跟碱液反应
答案 D 二氧化硫是具有刺激性气味的气体,故A错误;SO2+H2O H2SO3、
SO3+H2O H2SO4,二氧化硫和三氧化硫都是酸性氧化物,但亚硫酸是弱酸、硫酸是强酸,故B错误;三氧化硫没有漂白性,二氧化硫具有漂白性能使品红溶液褪色,但二氧化硫的漂白性不稳定,在加热条件下易恢复为原来颜色,故C错误;二氧化硫和三氧化硫都属于酸性氧化物,能和碱反应生成盐和水,故D正确。

3.甲、乙、丙、丁四种溶液中一定存在S O
4
2-的是( )
A.向甲溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
B.向乙溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀,再加入盐酸,沉淀不溶解
C.向丙溶液中加入盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生
D.向丁溶液中加入硝酸酸化,再加入硝酸钡溶液,有白色沉淀产生
答案 C 甲溶液中若存在S O
3
2-或C O32-或Ag+,也会产生白色沉淀;乙溶液中若存在
Ag+,也会有相同现象;丁溶液用硝酸酸化,若溶液中存在S O
3
2-或HS O3-,会被氧化成
S O
4
2-,再加入Ba(NO3)2溶液也会产生白色沉淀。

4.由下列实验操作及现象,可以推出相应结论的是( )
实验操作实验现象实验结论
A 溶液中加入K3[Fe(CN)6] 有蓝色沉淀生成溶液中含有Fe2+
B 向样品溶液中加入淀粉溶液溶液变为蓝色溶液中含有I-
C 向样品溶液中加入BaCl2溶液,再加入稀盐酸有白色沉淀生成溶液中含有S O42-
D 向样品溶液中加入过量稀盐酸生成气体使品红溶液褪色溶液中含有S O32-
答案 A A项,Fe2+和K3[Fe(CN)6]溶液反应生成特征蓝色沉淀,所以该实验可以检验Fe2+,故A正确;B项,向样品溶液中加入淀粉溶液,溶液变为蓝色,说明溶液
中含有碘单质,结论错误,故B错误;C项,向样品溶液中加入BaCl2溶液,再加入
稀盐酸,有白色沉淀生成,溶液中可能含有S O
4
2-或Ag+,结论错误,故C错误;D项,向样品溶液中加入过量稀盐酸,生成的气体使品红溶液褪色,说明溶液中含有
S O
3
2-或HS O3-,结论错误,故D错误。

5.(2018江西九江期末)高温下硫酸亚铁发生反应:2FeSO 4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑,若将生成的气体通入氯化钡溶液中,得到的沉淀是( )
A.BaS
B.BaSO3
C.BaSO4
D.BaSO3和BaSO4
答案 C 混合气体中含有SO3,将生成的气体通入氯化钡溶液中发生: SO3+H2O H2SO4, 则没有 SO3逸出,H2SO4+BaCl 2 BaSO4↓+2HCl,则有BaSO4沉淀生成;因为H2SO3为弱酸,酸性弱于HCl和H2SO4,则不能与氯化钡反应,得不到BaSO3沉淀;且该反应生成的气体与氯化钡不会生成BaS。

6.如图是某煤发电厂处理废气的装置示意图。

下列说法错误的是( )
A.使用此废气处理装置可减少酸雨的形成
B.该装置涉及的反应有化合反应、分解反应、置换反应和氧化还原反应
C.整个过程的反应可表示为2SO2+2CaCO3+O 2 2CaSO4+2CO2
D.可用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标答案 B 装置内发生的反应有CaO+SO 2CaSO3(化合反应),CaCO 3
CaO+CO2↑(分解反应),2CaSO3+O 22CaSO4(化合反应,属于氧化还原反应),无置换反应发生。

7.某同学对教材中铜与浓硫酸的实验作了如下改进。

实验装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。

实验步骤:
①组装仪器,检查装置气密性;
②加入试剂,关闭旋塞E,加热A,观察C中溶液颜色变化;
③将铜丝上提离开液面,停止加热。

(1)检查虚线框内装置气密性的方法
是。

(2)仪器A的名称是,仪器B的作用
是,仪器D 中所盛药品是。

(3)A中发生反应的化学方程式为。

(4)实验后,为避免有害气体逸散到空气中,拆除装置前,应当采取的操作
是。

(5)实验后仪器A中有白色固体产生,将仪器A中固液混合物缓慢转移至盛有少量水的烧杯中,可观察到的现象是。

不
可直接向仪器A中加水的原因
是。

答案(1)关闭旋塞E,在装置C中加水没过导管口,给A装置微热,装置C中导管口有气泡冒出,撤去热源后,导管内有一段稳定的液柱,说明气密性良好
(2)三颈烧瓶(或三口烧瓶) 防倒吸碱石灰(合理答案均可)
(3)2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O
(4)打开旋塞E,从E处管口向A中鼓入足量空气
(5)混合时放热,白色固体溶解,溶液变为蓝色水加入浓硫酸中,放出大量热,会造成液体飞溅
解析(2)SO2在水中的溶解度较大,所以装置B的作用是防止倒吸;仪器D的作用是吸收尾气中的SO2,防止污染空气,所以应盛装碱性固体。

(4)反应后装置A、B、C中都会有一定量残留的SO2,可通过不断鼓入空气将残留的SO2全部赶入装置D中被吸收。

(5)反应中虽然有水生成,但由于浓硫酸具有吸水性,将生成的水吸收,没有得到硫酸铜溶液,出现的白色固体是无水硫酸铜,将A中的混合物转移至盛有少量水的烧杯中时,浓硫酸被稀释,放出大量的热,无水硫酸铜溶解于水得到蓝色的硫酸铜溶液。

浓硫酸稀释时应当是“酸入水”,否则会引起液体飞溅,因此不能直接向仪器A中加水。

8.资料显示:锌与浓硫酸共热除生成二氧化硫气体外,还可能产生氢气;在加热
的条件下二氧化硫可被CuO氧化。

为验证该反应的气体产物及性质,设计了如下图所示的实验装置(设锌与浓硫酸共热时产生的气体为X)。

(1)上述装置的连接顺序为:气体X→A→→A→→→→D。

(2)反应开始后,观察到第一个装置A中的品红溶液褪色,实验结束后取适量该溶液于试管中并加热,现象为。

(3)装置 C中的NaOH溶液能用下列代替。

a.酸性KMnO4溶液
b.CaCl2溶液
c.饱和NaHSO3溶液
装置D的作用是。

(4)气体X中可能含有H2的原因是。

答案(1)C B E F (2)恢复红色(3)a 防止空气中的水蒸气进入 F (4)浓硫酸变稀,稀硫酸与锌反应产生氢气
解析(1)生成的SO2可以用品红溶液检验,为防止对后续实验造成干扰,需要除去SO2,可以用氢氧化钠溶液,为检验是否除尽,还需要再通过品红溶液,另外氢气与氧化铜反应前还需要干燥氢气,氢气还原黑色CuO变成红色的Cu,同时产生水,需用无水硫酸铜检验氢气被氧化的产物水,水和CuSO4反应生成蓝色的CuSO4·5H2O,最后还需要防止空气中的水蒸气对实验造成干扰,因此装置的连接顺序为气体X→A→C→A→B→E→F→D。

(2)SO2的漂白是不稳定的,所以实验结束后取适量该溶液于试管中并加热,现象为溶液又由无色变为红色。

(3)根据以上分析可知装置C的作用是吸收SO2。

酸性KMnO4溶液能吸收SO2,故a 正确;CaCl2溶液不能吸收SO2,故b错误;饱和NaHSO3溶液不能吸收SO2,故c错误。

(4)Zn与浓硫酸反应时,浓硫酸逐渐变稀,Zn与稀硫酸反应可产生H2。

9.如图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。

化合物B在常温常压下为气体,B和C的相对分子质量之比为4∶5,化合物D是重要的工业原料。

(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式: 。

(2)写出E 与A的氢化物反应生成A的化学方程式: 。

(3)写出一个由D生成B的化学方程式: 。

答案(1)S+H2H2S
(2)H2SO3+2H2S3S↓+3H2O
(3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(答案合理即可)
解析常见的固体单质除了金属之外还有B、C、Si、P、S、I2等,而能与空气中成分反应生成气体化合物的只有C、S。

由A在加热条件下可与氢气反应,B、C的相对分子质量之比为4∶5,确定A为单质硫,B为SO2,SO2和SO3的相对分子质量之比为4∶5,D为H2SO4,硫酸是重要的工业原料,化合物E应为H2SO3。

代入验证,符合题意。

10.硫的化合物丰富多彩,且都有一定的用途。

(1)用于橡胶工业的硫化剂S2Cl2的分子结构中每个原子均满足8电子稳定结构,S2Cl2的电子式为。

S2Cl2遇水很容易发生反应生成一种淡黄色固体和两种气体,该反应的化学方程式为。

(2)用作氧化剂的过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]属于离子化合物,易溶于水,其可以以硫酸铵[(NH4)2SO4]为原料制备。

①(NH4)2SO4溶液呈酸性的原因是(用离子方程式表示),(NH4)2SO4溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序
为。

②若硫酸铵溶液的浓度为250 g·L-1,其溶质的物质的量浓度是
mol·L-1。

③(NH4)2S2O8在Ag+的催化作用下能将Mn2+氧化成Mn O
4
-,反应的离子方程式
为。

(3)Na2S2O4在空气分析中常用来吸收氧气,当吸收氧气、水蒸气时,若还原剂和氧化剂的物质的量之比为1∶1,则产物为(填化学式)。

答案(1)··Cl
··
··
··S
··
····S
··
····Cl
··
··
··2S2Cl2+2H2O
4HCl↑+SO2↑+3S↓
(2)①N H
4
++H2O NH3·H2O+H+c(N H
4
+)>c(S O
4
2-)>c(H+)>c(OH-) ②1.89
③2Mn2++5S2O
8
2-+8H2O 2Mn O4-+10S O42-+16H+
(3)NaHSO 4和NaHSO 3
解析 (1)S 2Cl 2的结构式为Cl —S —S —Cl,电子式
为··Cl ····
··S ····
··S ····
··Cl ····
··;由题意可知S 2Cl 2与H 2O 反应生成S 、HCl 、SO 2,化学方程式为2S 2Cl 2+2H 2O
4HCl↑+SO 2↑+3S↓。

(2)①N H 4
+水解而使
(NH 4)2SO 4溶液呈酸性,水解方程式为N H 4
++H 2O NH 3·H 2O+H +
;(NH 4)2SO 4水解很微
弱,则c(N H 4
+)>c(S O 4
2-)>c(H +
)>c(OH -
)。

②c=[250÷(18×2+32+16×4)]mol·L -1=1.89 mol·L -1。

③根据得失电子守恒、
电荷守恒及原子守恒可得离子方程式2Mn 2+
+5S 2O 82-+8H 2O
2Mn O 4-+10S O 42-+16H +。

(3)根据还原剂和氧化剂的物质的量之比为1∶1可得反应的化学方程式为Na 2S 2O 4+O 2+H 2O
NaHSO 4+NaHSO 3,则产物为NaHSO 4和NaHSO 3。

B 组 提升题组
11.(2018陕西西安联考)碘循环工艺不仅能吸收SO 2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
下列说法正确的是( )
A.分离器中的物质分离操作为过滤
B.膜反应器中,增大压强有利于提高反应速率和HI 的平衡转化率
C.该工艺中I 2和HI 的相互转化体现了“碘循环”
D.碘循环工艺的总反应为2SO 2+4H 2O+I 2
H 2+2H 2SO 4+2HI
答案 C 反应器中的反应为SO 2+I 2+2H 2O H 2SO 4+2HI 。

A 项,H 2SO 4和HI
互溶,不能用过滤法分离,错误;B 项,膜反应器中的反应为2HI(g)
H 2(g)+I 2(g),增大压强能提高反应速率,该反应反应前后气体分子数不变,增大压强平衡不移动,不能提高HI 的平衡转化率,错误;C 项,根据反应器中的反应和膜反应器中的反应可知,工艺中I 2和HI 的相互转化体现了“碘循环”,正确;D 项,将反应器中的反应和膜反应器中的反应相加,总反应为SO 2+2H 2O
H 2SO 4+H 2,D 项错误。

12.(2017天津理综,10节选)H 2S 和SO 2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列各方法中的问题。

Ⅰ.H 2S 的除去
方法1:生物脱H 2S 的原理为: H 2S+Fe 2(SO 4)3
S↓+2FeSO 4+H 2SO 4
4FeSO 4+O 2+2H 2SO 4
2Fe 2(SO 4)3+2H 2O
(1)硫杆菌存在时,FeSO 4被氧化的速率是无菌时的5×105
倍,该菌的作用是。

(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为 。

若反应温度过高,反应速率下降,其原因是 。

方法2:在一定条件下,用H 2O 2氧化H 2S
(3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化,氧化产物不同。

当n(H2O2)/n(H2S)=4时,氧化产物的分子式为。

Ⅱ.SO2的除去
方法1(双碱法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液 Na2SO3溶液
(4)写出过程①的离子方程式: ;CaO在水中存在如下转化:
CaO(s)+H2O(l) Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)
从平衡移动的角度,简述过程② NaOH再生的原理。

答案(1)降低反应活化能(或作催化剂)
(2)30 ℃、pH=2.0 蛋白质变性(或硫杆菌失去活性)
(3)H2SO4
(4)2OH-+SO2 S O
3
2-+H2O S O32-与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成
解析本题考查化学反应原理,涉及反应条件的选择、氧化还原反应、方程式的书写、化学计算等。

(1)催化剂可降低反应的活化能,大大加快反应速率。

(2)由题图可得使用硫杆菌的最佳条件为30 ℃、pH=2;温度过高易使蛋白质变性而失去活性。

(3)当n(H2O2)/n(H2S)=4时,反应的化学方程式为4H2O2+H2S H2SO4+4H2O,氧化产物为H2SO4。