备战高考化学(硫及其化合物提高练习题)压轴题训练及答案(1)

备战高考化学(硫及其化合物提高练习题)压轴题训练及答案(1)
一、高中化学硫及其化合物
1．硫元素具有可变价态，据此完成以下有关含硫化合物性质的试题。

（1）将H2S气体通入FeCl3溶液中，现象是_____________________________；反应的离子方程式是______________________________________。

（2）为了探究-2价硫的化合物与+4价硫的化合物反应的条件，设计了下列实验。

实验操作实验现象
实验1将等浓度的Na2S和Na2SO3溶液按体积比2∶1混合无明显现象
实验2将H2S通入Na2SO3溶液中未见明显沉淀，再加入少量稀硫酸，立即产生大量浅黄色沉淀
实验3将SO2通入Na2S溶液中有浅黄色沉淀产生
已知：电离平衡常数：H2S K1 =1.3×10-7；K2 = 7.1×10-15
H2SO3 K1 =1.7×10-2；K2 = 5.6×10-8
①根据上述实验，可以得出结论：在_________条件下，+4价硫的化合物可以氧化-2价硫的化合物。

②将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量，下列表示溶液pH随SO2气体体积变化关系示意图正确的是______（选填编号）。

A． B． C．
D．
（3）现有试剂：溴水、硫化钠溶液、Na2SO3溶液、稀硫酸、NaOH溶液、氨水。

要证明Na2SO3具有还原性，应选用的试剂有______________，看到的现象是
____________________。

要证明Na2SO3具有氧化性，应选用的试剂有
___________________，反应的离子方程式是________________________________。

（4）文献记载，常温下H2S可与Ag发生置换反应生成H2。

现将H2S气体通过装有银粉的玻璃管，请设计简单实验，通过检验反应产物证明H2S与Ag发生了置换反应
_____________________。

【答案】溶液由棕黄色变为浅绿色，产生黄色浑浊 2Fe3+ + H2S → 2Fe2++ S↓+2 H+酸性(或酸性较强) C 溴水溴水褪色硫化钠溶液和稀硫酸 2S2－+SO32－+6H+→3S↓+3H2O 将反
应后的气体通入足量氢氧化钠溶液中（或硫酸铜溶液或氯化铁溶液等），除去未反应的
H2S后，点燃，若观察到火焰呈淡蓝色，说明有H2生成，从而证明H2S与Ag发生了置换反应（或做爆鸣实验）
【解析】
【分析】
【详解】
(1)将H2S气体通入FeCl3溶液中会发生氧化还原反应生成硫单质黄色沉淀和氯化亚铁浅绿色溶液，所以溶液由棕黄色变为浅绿色，产生黄色浑浊，其反应的离子方程式为：
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+；
(2)①根据实验1可知Na2S和Na2SO3不反应，根据实验2和实验3可知在酸性条件下Na2S 和Na2SO3反应生成硫沉淀；
②将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量，发生的反应为：SO2+2H2S=3S↓+2H2O，随着反应进行，溶液酸性减弱，pH增大；当SO2过量时，SO2+H2O=H2SO3，反应生成亚硫酸，溶液酸性增强，所以pH又减小；由于亚硫酸酸性大于硫化氢的酸性，故后来的pH比最初要小，故C正确；
(3)溴水能氧化Na2SO3，所以要证明Na2SO3具有还原性，可选用溴水与Na2SO3反应，反应后溴水褪色；酸性条件下，亚硫酸钠与硫化钠发生氧化还原反应，亚硫酸钠中S元素的化合价降低，作氧化剂；所以要证明Na2SO3具有氧化性，应选用的试剂有硫化钠溶液和稀硫酸；其反应的离子方程式为：2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O；
(4)H2S可与Ag发生置换反应生成H2，检验氢气存在，即说明发生置换反应，所以实验操作为：将反应后的气体通入足量氢氧化钠溶液中，除去未反应的H2S后，点燃，若观察到火焰呈淡蓝色，说明有H2生成，从而证明H2S与Ag发生了置换反应。

2．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。

某研究小组进行如下实验：
实验一焦亚硫酸钠的制取
采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。

装置II中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为：Na2SO3＋SO2=Na2S2O5
（1）装置I中产生气体的化学方程式为___________________________。

（2）要从装置II中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是_______________。

（3）装置III用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为________(填序号)。

实验二焦亚硫酸钠的性质
（4）Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。

证明NaHSO3溶液中HSO3－的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是______________ (填序号)。

a．测定溶液的pH b．加入Ba(OH)2溶液 c．加入盐酸
d．加入品红溶液 e．用蓝色石蕊试纸检测
（5）检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是
_____________________________。

实验三葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。

测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下：
（6）按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00 mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为_______________g·L－1。

（7）在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测得结果_______________ (填“偏高”“偏低”或“不变”)。

【答案】Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O(或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O) 过滤d a、e 取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成 0.16 偏低
【解析】
【分析】
实验一：装置Ⅰ制取二氧化硫，亚硫酸钠与硫酸反应Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O，装置Ⅱ制取Na2S2O5晶体，Na2SO3+SO2=Na2S2O5，装置Ⅲ用于处理尾气吸收未反应的二氧化硫。

(1)由装置Ⅱ中发生的反应可知，装置Ⅰ中产生的气体为SO2，亚硫酸钠与硫酸反应生成硫酸钠或硫酸氢钠、二氧化硫与水；
(2)装置Ⅱ中获得已析出的晶体，分离固体与液态，应采取过滤操作；
(3)装置Ⅲ用于处理尾气，吸收为反应的二氧化硫，应防止倒吸，且不能处于完全密闭环境中；
实验二：(4)NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，故检验溶液呈酸性即可；
(5)Na2S2O5晶体在空气中易被氧化为Na2SO4，用盐酸、氯化钡溶液检验样品中是否含有硫酸根即可。

实验三：(6)①由消耗碘的量，结合SO 2+I 2+2H 2O ═H 2SO 4+2HI 计算二氧化硫的质量，进而计算浓度；
②若有部分HI 被空气氧化，则消耗碘的量偏小，故测定二氧化硫的量偏小。

【详解】
(1)由装置Ⅱ中发生的反应可知，装置Ⅰ中产生的气体为SO 2，亚硫酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫与水，反应方程式为：Na 2SO 3+H 2SO 4=Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O ，或生成硫酸氢钠，反应方程式为：Na 2SO 3+2H 2SO 4=2NaHSO 4+SO 2↑+H 2O ；
(2)装置Ⅱ中获得已析出的晶体，分离固体与液态，应采取过滤进行分离；
(3)a ．装置应将导管伸入氨水中可以吸收二氧化硫，但为密闭环境，装置内压强增大易产生安全事故，故a 错误；
b ．该装置吸收二氧化硫能力较差，且为密闭环境，装置内压强增大易产生安全事故，故b 错误；
c ．该装置不能吸收二氧化硫，所以无法实现实验目的，故c 错误；
d ．该装置中氢氧化钠与二氧化硫反应，可以吸收，且防止倒吸，故d 正确；
故答案为d ；
(4)NaHSO 3溶液中HSO 3−的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，测定溶液的pH ，可以确定溶液酸碱性，酸性溶液可以使湿润蓝色石蕊试纸变红，所以能用测定溶液pH 值、湿润的蓝色石蕊试液检验，而加入Ba(OH)2溶液、HCl 溶液、品红溶液都不能说明溶液呈酸性，故选ae ；
(5)Na 2S 2O 5中S 元素的化合价为+4价，因此会被氧化为为+6价，即晶体在空气中易被氧化为Na 2SO 4，用盐酸、氯化钡溶液检验样品中是否含有硫酸根即可，实验方案为：取少量Na 2S 2O 5晶体于试管中，加入适量水溶解，滴加盐酸，振荡，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成。

(6)①令100mL 葡萄酒中二氧化硫的质量为m g ，则：
22224
64g SO +2H O+I =H SO +2HI 1mol
0.025L 0.01m L
g mol/ 所以，64g:mg=1mol:0.025L×
0.01mol/L ，解得m =0.016，故该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO 2计算)为0.016g ×0.1L=0.16g/L ； ②若有部分HI 被空气氧化，则消耗碘的量偏小，故测定二氧化硫的量偏小，则测定结果偏低。

3．二氧化硫是污染大气的主要物质之一。

含二氧化硫的工业尾气可用如下方法来处理并制得有广泛用途的石膏。

(1)SO 2造成的一种常见环境污染为___；列举二氧化硫的一种用途___。

(2)SO2使紫色KMnO4溶液褪色的离子方程式为___；(提示：KMnO4被还原为Mn2+)
(3)通空气时反应的化学方程式为___；若在实验室进行，操作A是_____。

(4)亚硫酸氢铵常用于造纸工业，若用某气体水溶液处理该工业尾气得到亚硫酸氢铵，则该气体为_______。

(5)有人提出在燃煤中加入适量的生石灰，可减少烟气中二氧化硫的排放，你认为是否合理?_______(填“合理”或“不合理”)；理由是______。

【答案】酸雨漂白草帽、纸张等2MnO4-+5SO2+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+
2CaSO3+O2+4H2O═2CaSO4•2H2O 过滤氨气合理二氧化硫与生石灰反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙与氧气反应生成硫酸钙。

【解析】
【分析】
(1)当雨水的pH<5.6时称为酸雨，酸雨产生的原因主要是因为空气中含有二氧化硫、二氧化氮等酸性氧化物引起的；二氧化硫有毒且有漂白性；
(2)SO2具有还原性，KMnO4溶液具有氧化性，二者会发生氧化还原反应而使紫色KMnO4溶液褪色，根据原子守恒、电子守恒、电荷守恒，书写离子方程式；
(3)亚硫酸钙不稳定，易被氧气氧化为硫酸钙，通过操作A从液体中分离得到石膏，该操作方法为过滤；
(4)该工业尾气含有二氧化硫，二氧化硫为酸性气体，用某气体水溶液处理该工业尾气得到亚硫酸氢铵，根据元素守恒，通入的气体需含有氮元素，则为氨气；
(5)生石灰能够与二氧化硫反应生成亚硫酸钙，从而减少了烟气中二氧化硫的排放；
【详解】
(1)雨、雪、雾、霜、露、雹等在降落过程中吸收了空气中的二氧化硫、氮氧化物等致酸物质，就变成酸性的降水——酸雨，所以SO2造成的一种常见环境污染为形成酸雨；二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质而具有漂白性，如漂白草帽，但二氧化硫有毒，不能漂白食品；
(2)SO2中S元素化合价为+4价，具有强的还原性，而KMnO4溶液具有强的氧化性，二者会发生氧化还原反应而使紫色KMnO4溶液褪色，二者反应的离子方程式为：2MnO4-
+5SO2+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+；
(3)亚硫酸钙中的S元素化合价为+4价，具有还原性，易被氧气氧化，所以通空气时反应的化学方程式为：2CaSO3+O2+4H2O═2CaSO4•2H2O；分离固体与可溶性的液体混合物常用过滤操作，所以通过操作A从液体中分离得到石膏，该操作方法为过滤；
(4)该工业尾气含有二氧化硫，二氧化硫为酸性气体，氨气为碱性气体，两者反应：
SO2+NH3+H2O=NH4HSO3，所以若用某气体水溶液处理该工业尾气得到亚硫酸氢铵，则该气体为氨气；
(5)生石灰是碱性氧化物，能够与酸性氧化物二氧化硫反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙与氧气反应生成硫酸钙，所以在燃煤中加入生石灰可减少烟气中二氧化硫的排放。

【点睛】
本题考查了含二氧化硫的工业尾气处理及应用，明确二氧化硫的性质是解本题关键，注意运用化学知识解释化工生产操作。

4．形成酸雨的原理之一可表示如下：
请回答下列问题：
（1）未污染的雨水的pH一般小于7大于5.6，这是由于溶解了___的缘故；酸雨的pH小于5.6，主要含有硫酸、___和一些有机酸等。

（2）图中三个反应不属于氧化还原反应的是___(填标号)；写出反应②的化学方程式___。

（3）某研究性学习小组取来雨水做水样进行测定，随时间的推移雨水样品的pH值会变小，主要原因是为___(用化学方程式表示)。

（4）你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是____。

（选填字母编号）
①少用煤做燃料②把工厂的烟囱造高③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤开发新能源
A．①②③ B．②③④⑤ C．①③⑤ D．①③④⑤
（5）从保护环境的角度出发，一些工厂采用“钙基固硫法”，即在含硫的煤中混入生石灰后燃烧，大部分SO2最终将转化为_____。

（6）汽车尾气中的CO，NO排放也是城市空气的污染物，治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”，使CO与NO反应，生成两种无毒气体，其中之一是N2。

写出NO与CO反应的化学方程式___，此反应的缺点是在一定程度上提高空气的酸度，其原因是___。

【答案】CO2 HNO3③ 2SO2+O22SO3 2H2SO3 +O2→2H2SO4 C CaSO4
2NO+2CO N2+2CO2 SO2经催化剂转化为SO3，溶于水产生硫酸，形成了酸雾
【解析】
【分析】
（1）二氧化碳能和水反应生成碳酸；二氧化硫、氮氧化物是形成酸雨的重要物质；
（2）依据反应过程中元素化合价变化分析判断，有元素化合价变化的反应是氧化还原反应，反应②的化学方程式为：2SO2+O22SO3 ；
（3）酸雨形成的主要原因是大量燃烧化石燃料，产生二氧化硫，二氧化硫溶于水生成亚硫酸，随时间的推移亚硫酸被氧化成硫酸，由弱酸生成强酸，酸性增强；
（4）少用煤作燃料、燃料脱硫、开发新的能源等措施可以减少二氧化硫气体的排放，从而减少酸雨的形成；
（5）生石灰能吸收含硫煤在燃烧时生成的SO2生成CaSO3，后氧化生成CaSO4；
（6）在汽车的排气管上装一个“催化转化器”，使CO与NO反应，生成两种无毒气体，其中之一是N2，即CO和NO反应生成N2和CO2，由此写出方程式；SO2经催化剂转化为
SO3，溶于水产生硫酸，形成了酸雾，提高了空气的酸度。

【详解】
（1）空气中含有二氧化碳，二氧化碳能和雨水反应生成碳酸，碳酸显酸性，所以正常的雨
水一般小于7大于5.6；如果空气中含有污染物二氧化硫、氮氧化物时，在空气中最终转化成硫酸、硝酸等，使酸雨的pH 小于5.6，故答案为：二氧化碳；硝酸；
（2）酸雨形成是含硫物质的燃烧生成的二氧化硫形成的，依据流程分析可知含硫燃料在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫催化氧化为三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸，则①②反应过程中有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，反应③是三氧化硫和水反应生成硫酸，反应过程中无元素化合价变化，反应②的化学方程式为：
2SO 2+O 22SO 3；
（3）酸雨形成的主要原因是大量燃烧化石燃料，产生二氧化硫，二氧化硫溶于水生成亚硫酸，随时间的推移亚硫酸被氧化成硫酸，发生的反应为：2H 2SO 3+O 2=2H 2SO 4，酸雨样品中的H 2SO 3逐渐被氧化成H 2SO 4，使溶液的酸性增强；
（4）①少用煤做燃料③燃料脱硫⑤开发新能源，都可减少含硫物质的排放，可减少二氧化硫的形成，②把工厂的烟囱造高，④在已酸化的土壤中加石灰不能减少二氧化硫、氮氧化物的产生，即不能减缓酸雨污染；
故选C ；
（5）生石灰能吸收含硫煤在燃烧时生成的SO 2，后氧化生成CaSO 4，发生反应为CaO+SO 2═CaSO 3，2CaSO 3+O 2═2CaSO 4，所以大部分SO 2最终将转化为CaSO 4；
（6）在汽车的排气管上装一个“催化转化器”，使CO 与NO 反应，生成两种无毒气体，其中之一是N 2，即CO 和NO 反应生成N 2和CO 2，由此写出方程式： 2NO+2CO
N 2+2CO 2；SO 2经催化剂转化为SO 3，溶于水产生硫酸，形成了酸雾，提高了空气的酸度。

【点睛】
本题考查了二氧化硫性质的分析判断和应用，氧化还原反应的判断方法以及空气污染等问题，难点（6）要根据题目提供的信息分析出产物，写出方程式．
5．已知硫粉跟亚硫酸钠溶液共热可制得硫代硫酸钠()223Na S O 。

现以硫化亚铁()FeS 为主要原料，按如图所示流程制取硫代硫酸钠。

已知FeS 能与2O 反应生成23Fe O 和2SO 。

图中A 、B 、C 、D 是硫单质或硫的化合物，其他不含硫的反应产物已被略去，各步反应可以添加必要的试剂。

请回答下列问题：
(1)反应(I)的离子方程式为______。

(2)物质B 的化学式为______
(3)物质D 的化学式为______
【答案】22FeS 2H =Fe H S ++++↑ 2SO 23Na SO
【解析】
【分析】
先进行逆向思考：根据信息可知，要制备223Na S O ，需要制备S 和23Na SO （C 和D ）；再正向思考：FeS 能与酸反应生成2H S ，也能与2O 反应生成2SO ，2SO 能与NaOH 溶液反应生成23Na SO ；2H S 具有还原性，能与2SO 发生归中反应生成S 。

将以上关系理顺后，据此分析；
【详解】
先进行逆向思考：根据信息可知，要制备223Na S O ，需要制备S 和23Na SO （C 和D ）；再正向思考：FeS 能与酸反应生成2H S ，也能与2O 反应生成2SO ，2SO 能与NaOH 溶液反应生成23Na SO ；2H S 具有还原性，能与2SO 发生归中反应生成S ；A 为H 2S ，B 为SO 2，C 为S ，D 为Na 2SO 3；
(1)根据上述分析，反应I 应是FeS 与酸反应，其离子方程式为：FeS ＋2H ＋=Fe 2＋＋H 2S ↑；
(2)根据上述分析，B 为SO 2；
(3)根据上述分析，D 为Na 2SO 3。

6．按要求完成下列填空。

甲、乙、丙三种物质之间有如下图所示的转化关系，其中甲物质为氧化物：
（1）若甲是不溶于水的白色固体，是刚玉的主要成分，且既能溶于硫酸又能溶于氢氧化钠溶液；乙的酸根中含有金属元素。

写出下列物质间的转化： 甲
乙的离子方程式___；丙
甲的化学方程式____。

（2）若甲是无色气体，也是形成酸雨的物质；乙在标准状况下为无色晶体。

写出下列物质间的转化：甲
乙的化学反应方程式____________；丙甲的化学反应方程式_________。

【答案】Al 2O 3 + 6H +=2Al 3++ 3H 2O 2Al(OH)3
Al 2O 3 + 3H 2O 2SO 2 + O 2 2SO 3 2H 2SO 4(浓) + Cu
CuSO 4 + 2H 2O +SO 2↑ 【解析】
【分析】
(1)甲为氧化物，不溶于水的白色固体，既能溶于硫酸又能溶于氢氧化钠溶液，应为两性氧化物，应是Al 2O 3，由转化关系可知，甲与硫酸反应生成乙为Al 2(SO 4)3，硫酸铝与氨水反应生成丙为Al(OH)3，氢氧化铝加热分解可以生成氧化铝，据此解答；
(2)若甲是无色气体，也是形成酸雨的物质，乙在标准状况下为无色晶体，则甲为SO 2，乙为SO 3，丙应为H 2SO 4，浓硫酸与Cu 在加热条件下生成SO 2。

【详解】
(1)甲为氧化物，不溶于水的白色固体，但既能溶于硫酸又能溶于氢氧化钠溶液，应为两性氧化物，应是Al 2O 3，由转化关系可知，甲与硫酸反应生成乙为Al 2(SO 4)3，硫酸铝与氨水反应生成丙为Al(OH)3，氢氧化铝加热分解可以生成氧化铝，则：甲
乙为氧化铝溶于稀硫酸，发生反应的离子方程式为Al 2O 3 + 6H +=2Al 3++ 3H 2O ；丙
甲为氢氧化铝受热分解，发生反应的化学方程式为2Al(OH)3Al 2O 3 + 3H 2O ；
(2)若甲是无色气体，也是形成酸雨的物质，乙在标准状况下为无色晶体，则甲为SO 2，乙为SO 3，丙应为H 2SO 4，浓硫酸与Cu 在加热条件下生成SO 2，则：甲乙为SO 2的催化氧
化生成SO 3，发生反应的化学反应方程式为2SO 2 + O 2 2SO 3；丙甲为浓硫酸与Cu
在加热条件下生成SO 2，发生反应的化学反应方程式为2H 2SO 4(浓) + Cu
CuSO 4 + 2H 2O +SO 2↑。

【点睛】
解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等，如(1)中氧化物甲既能和稀硫酸反应，又能和NaOH 溶液反应，则甲为两性氧化物，结合所学元素及其化合物，只能是氧化铝。

7．焦亚硫酸钠(Na 2S 2O 5)是葡萄酒中常用的抗氧化剂。

一种以硫黄为原料制取Na 2S 2O 5的生产工艺如下：
已知：结晶脱水发生的反应：322522NaHSO =Na S O +H O
回答下列问题：
(1)Na 2S 2O 5中硫元素的化合价为________。

(2)焚烧炉中反应的化学方程式为________________。

(3)反应器中发生反应的离子方程式为________________。

(4)葡萄酒酿造过程中添加Na 2S 2O 5会放出一种有刺激性气味的气体，该气体是一种食品添加剂。

实验室中检验该气体的常用试剂是________________。

(5)废水中的硫单质(S 8)能与碱反应，化学反应：82232Δ3S +48KOH 16K S+8K SO +24H O ，反
应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。

【答案】+4 22S+O SO 点燃 2--2333222H SO +CO =2HSO +CO +H O 品红溶液 2:1
【解析】
【分析】
硫磺在空气中燃烧生成2SO ，2SO 在洗涤塔中溶于水得到亚硫酸，经除杂后与23Na CO 反
应得到3NaHSO ，再经题目给出的反应式结晶脱水即可得到产物。

【详解】
（1）钠为+1价，氧为-2价，则硫只能是+4价；
（2）焚烧炉里实际就是硫在空气中燃烧：22S+O SO 点燃；
（3）根据分析，反应器中实际上是亚硫酸和23Na CO 的反应：
2--2333222H SO +CO =2HSO +CO +H O ；
（4）这种刺激性气味的气体就是2SO ，实验室中可用品红溶液来检验，若能使品红褪色且加热后能复原，即可证明是2SO ；
（5）不难看出这是一个硫的歧化反应，有16个硫的化合价从0价降低到-2价，有8个硫的化合价从0价升高到+4价，因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为16:8，即2:1。

8．某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO 2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO 2，又制得电池材料MnO 2(反应条件已省略)。

请回答下列问题：
（1）下列各组试剂中，能准确测定一定体积燃煤尾气中SO 2含量的是___(填编号)。

a ．NaOH 溶液、酚酞试液 b ．稀H 2SO 4酸化的KMnO 4溶液
c ．碘水、淀粉溶液
d ．氨水、酚酞试液
（2）写出软锰矿浆吸收SO 2 的离子方程式___。

（3）用MnCO 3能除去溶液中的Al 3+和Fe 3+，其原理是___。

（4）写出KMnO 4与MnSO 4溶液反应的离子方程式___。

（5）工业上采用电解K 2MnO 4水溶液的方法来生产KMnO 4，其中隋性电极作阳极，铁作阴极，请写出阳极的电极反应式___。

（6）除杂后得到的MnSO 4溶液可以通过___(填操作名称)、过滤制得硫酸锰晶体。

【答案】bc MnO 2+SO 2=Mn 2++SO 42－ 消耗溶液中的酸，促进Al 3+和Fe 3+水解生成氢氧化物沉淀 2MnO 4-+3Mn 2++2H 2O=5MnO 2+4H + MnO 42--e -=MnO 4- 蒸发浓缩、冷却结晶
【解析】
【分析】
由流程可知，二氧化硫能与二氧化锰反应生成硫酸锰，用MnCO 3能除去溶液中Al 3+和Fe 3+，MnS 将铜、镍离子还原为单质，高锰酸钾能与硫酸锰反应生成二氧化锰，通过过滤获得二氧化锰，以此解答该题。

【详解】
(1)准确测定一定体积燃煤尾气中SO 2含量，二氧化硫与氨水、NaOH 反应不易控制，且加指示剂现象观察的滴定终点与反应终点误差大，而b 、c 中利用还原性及高锰酸钾褪色、淀
粉变蓝等可准确测定气体的含量，故答案为bc；
(2)SO2与稀硫酸酸化的软锰矿发生氧化还原反应生成硫酸锰，反应的离子方程式为
MnO2+SO2＝Mn2++SO42﹣；
(3)由于碳酸锰能消耗溶液中的酸，降低溶液的酸性，从而促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀，涉及反应为3MnCO3+2Al3+3H2O＝2Al(OH)3↓+3CO2↑+3Mn2+或3MnCO3+2Fe3++3H2O ＝2Fe(OH)3↓+3CO2↑+3Mn2+；
(4)KMnO4 与MnSO4溶液反应的离子方程式为2MnO4﹣+3 Mn2++2 H2O＝5MnO2+4H+；
(5)惰性电极作阳极，铁作阴极，则阳极上失去电子发生氧化反应，则阳极反应为MnO42﹣﹣e﹣═MnO4﹣；
(6)除杂后得到的MnSO4溶液可以通过蒸发浓缩，冷却结晶(过滤)制得硫酸锰晶体。

9．将适量的蔗糖(C12H22O11)放入烧杯中，滴入几滴水并搅拌均匀，然后再加入适量的浓硫酸，迅速搅拌，放出大量的热，同时观察到固体逐渐变黑。

片刻后，黑色物质急剧膨胀，并产生大量刺激性气味的气体(实验过程如图所示)
(1)固体变黑体现了浓硫酸的__________性。

(2)为了确定刺激性气味气体的成分，收集性所得气体，分别进行如下实验。

①将气体通入品红溶液后，溶液褪色，加热，颜色恢复。

说明该气体中一定含有
_________。

②将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，_________(填“能”或“不能”)证明气体中含有CO2，其理由为______(用离子方程式表示)。

③刺激性气味气体产生的原因可用化学方程式表示为___________________________。

【答案】脱水 SO2不能 Ca2++2OH-+SO2= CaSO3↓+H2O 2H2SO4(浓)+C
CO2↑+2H2O+2SO2↑
【解析】
【分析】
浓硫酸具有脱水性和强氧化性，可以将蔗糖中H和O以2:1的比例脱去，剩下C，固体变黑；同时浓硫酸还会与碳反应，将碳氧化为CO2，自身被还原为SO2，产生大量气体，使剩下的固体碳膨胀，体积增大。

【详解】
(1)根据分析，固体变黑体现了浓硫酸的脱水性。

(2)①SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色，但无色物质不稳定，加热后颜色会恢复，因此气体中含有SO2；
②混合气体中可能含有多种成分，除了CO2外还有SO2，SO2也可以与石灰水反应：
SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O，生成的CaSO3也是沉淀，因此不能证明气体中一定含有CO2，反应的离子方程式为:Ca2++2OH-+SO2= CaSO3↓+H2O；
③刺激性气味是碳与浓硫酸反应产生的SO2，反应方程式为：2H2SO4(浓)+C
CO2↑+2H2O+2SO2↑
【点睛】
浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性，与蔗糖反应体现出脱水性和强氧化性。

一定要注意浓硫酸是六价的硫表现强氧化性，因此还原产物是SO2；SO2具有漂白性，属于化合漂白，也叫反应漂白，是SO2与有颜色的物质反应生成没有颜色的物质，故起到漂白的作用。

但生成的无色物质不稳定，在加热的条件下又可以分解，恢复成原来的颜色。

10．工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O，实验室可用如下装置（略去部分加持仪器）模拟生成过程。

烧瓶C中发生反应如下：
Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）=Na2SO3（aq）+H2S（aq）（I）
2H2S（aq）+SO2（g）=3S（s）+2H2O（l）（II）
S（s）+Na2SO3（aq）Na2S2O3（aq）（III）
（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注，若____________________________________________，则整个装置气密性良好。

装置D的作用是__________________________________。

装置E中为__________溶液。

（2）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为_____________。

（3）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择__________。

a．蒸馏水 b．饱和Na2SO3溶液
c．饱和NaHSO3溶液 d．饱和NaHCO3溶液
实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是___________。

已知反应（III）相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是______________。

反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器含有__________________。

a．烧杯 b．蒸发皿 c．试管 d．锥形瓶
（4）反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有
Na2SO3、Na2SO4等杂质。

利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作，现象和结论：________________________________________________。

已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O
供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液
【答案】液注高度保持不变防止倒吸 NaOH（合理即得分） 2：1 c 控制滴加硫酸的。