2013年高考化学总复习 专题4 第一单元 含硫化合物的性质和应用课时闯关(含解析) 苏教版
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【高考总复习】2013年高三化学专题4:第一单元含硫化合物的性质和应用课时闯关(含解析)(苏教版)
一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.(2012·北京东城区高三质检)北京市为了降低燃煤产生SO2的排放量,采取了许多有力措施。
措施之一是推广使用低硫煤,并采用向煤中加石灰的方法,减少SO2的排放。
此法称为“钙基固硫”。
这种煤燃烧后,大部分硫元素最终存在形式为( )
A.CaSO4B.CaSO3
C.CaS D.SO3
解析:选A。
向煤中加入石灰后,CaO+SO2===CaSO3,2CaSO3+O2===2CaSO4,故选A。
2.(2010·高考海南卷)光谱研究表明,易溶于水的SO2所形成的溶液中存在着下列平衡:
据此,下列判断中正确的是( )
A.该溶液中存在着SO2分子
B.该溶液中H+浓度是SO2-3浓度的2倍
C.向该溶液中加入足量的酸都能放出SO2气体
D.向该溶液中加入过量NaOH可得到Na2SO3、NaHSO3和NaOH的混合溶液
解析:选A。
上述反应是可逆反应,上述几种物质一定同时存在,A正确;溶液中还有水的电离H2O H++OH-,依据电荷守恒c(H+)=c(OH-)+c(HSO-3)+2c(SO2-3),可知B错误;氧化性酸如硝酸、次氯酸加入该溶液中会发生氧化还原反应,不会生成SO2,C错误;NaHSO3与NaOH不能共存,D错误。
3.(2012·沧州高三质检)下列五种有色溶液与SO2作用,均能褪色,其实质相同的是( ) ①品红溶液②KMnO4酸性溶液③溴水④滴有酚酞的NaOH溶液⑤淀粉碘溶液
A.①④ B.①②③
C.②③⑤ D.②③④
解析:选C。
①是SO2的漂白性,④是H2SO3与NaOH的中和反应,二者均不是氧化还原反应;
②、③、⑤中均是SO2被氧化成H2SO4,实质相同。
4.人体摄入二氧化硫浓度太高,会刺激呼吸系统,导致支气管炎、肺通气功能和免疫功能下
降等。
关于SO2的叙述中,正确的是 ( )
A.SO2熏蒸的“雪耳”炖不烂,对人体有害
B.SO2是酸性氧化物,溶于水得稳定的亚硫酸
C.SO2气体通入NaOH溶液一定得到Na2SO3
D.SO2气体通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色
解析:选A。
SO2有毒,不能用它熏蒸食物,A正确;亚硫酸不稳定,B不正确;过量的SO2通入NaOH溶液中生成NaHSO3,C不正确;SO2不能使石蕊溶液褪色,D不正确。
5.(2012·唐山高三第一次模拟)为研究CO2和SO2的有关性质,某学生做如下实验:如图,烧瓶中分别收集的是两种气体,烧瓶内导管口系着瘪气球,向瓶中滴加品红试液,反应一段时间后,对实验现象的描述正确的是( )
A.甲烧瓶中试液变无色,气球均胀大,且甲大于乙
B.两试液均变无色,气球均胀大,且甲小于乙
C.分别取出瓶中溶液,向其中滴加BaCl2溶液,均能产生白色沉淀
D.分别取出瓶中溶液,向其中滴加BaCl2溶液,甲中的溶液产生白色沉淀,乙不能
解析:选A。
SO2能和品红溶液发生反应生成无色物质,而CO2不可,则甲烧瓶中试液变无色,由于甲瓶中气体量减少的多,甲瓶中的气球膨胀得比乙球大。
二者均不与BaCl2溶液反应,故只有A项正确。
6.化学实验中常将溶液或试剂进行酸化,下列酸化处理的措施正确的是( )
A.定性检验SO2-3,将BaCl2溶液用HNO3酸化
B.为提高高锰酸钾溶液的氧化能力,用盐酸将高锰酸钾溶液酸化
C.检验溶液中是否含有Fe2+时,用硝酸酸化
D.检验溶液中是否含有SO2-4时,在无其他阳离子干扰的条件下,先用盐酸酸化,所得溶液再加BaCl2溶液
解析:选D。
A项中HNO3会氧化SO2-3生成SO2-4,干扰SO2-3的检验,B项中用盐酸酸化,KMnO4将被还原,C项中Fe2+被HNO3氧化,处理不正确。
二、不定项选择题(每小题只有一个或两个选项符合题意)
7.
(2012·常州高三调研)如图,木炭与浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y 同时通入盛有足量BaCl2溶液的洗气瓶中。
下列说法正确的是( )
A.洗气瓶中会产生BaCO3沉淀
B.从导管Z中出来的气体中无CO2
C.在Z导管口有红棕色气体出现
D.洗气瓶中会产生BaSO4沉淀
解析:选CD。
木炭与浓硫酸反应生成CO2和SO2,铜跟浓硝酸反应生成NO2,当CO2和SO2、NO2同时通入BaCl2溶液中,CO2与BaCl2不反应,洗气瓶中不会产生BaCO3沉淀,CO2从导管Z中逸出,所以A、B错;NO2与水生成NO与HNO3,NO从Z导管口逸出遇空气生成的NO2为红棕色,故C对;HNO3会氧化SO2生成SO2-4,遇Ba2+生成BaSO4沉淀,故D正确。
8.下列表示溶液中所发生反应的离子方程式正确的是( )
A.向Ba(OH)2溶液中加入稀H2SO4溶液:
Ba2++2OH-+2H++SO2-4===BaSO4↓+2H2O
B.将少量SO2气体通入NaClO溶液中:
SO2+2ClO-+H2O===SO2-3+2HClO
C.在亚硫酸钡沉淀中加入稀硝酸后,沉淀不溶解:
3BaSO3+2H++2NO-3===3BaSO4+2NO↑+H2O
D.碳酸钠溶液中通入过量SO2:
2CO2-3+SO2+H2O===2HCO-3+SO2-3
解析:选AC。
B项SO2具有还原性与NaClO应发生氧化还原反应。
D项离子方程式为CO2-3+2SO2+H2O===2HSO-3+CO2。
9.多硫化钠Na2S x(x≥2)在NaOH溶液中可被NaClO氧化成Na2SO4,而NaClO被还原成NaCl,反应中Na2S x与NaClO的物质的量之比为1∶16。
Na2S x在结构上与Na2O2相似。
则下列有关说法正确的是( )
A.该反应中Na2S x是氧化剂,NaClO是还原剂
B.Na2S x含有离子键和极性共价键
C .1 mol Na 2S x 参加反应,有32 mol 电子转移
D .Na 2S x 中的x 数值为2
解析:选C 。
NaClO 中的氯元素化合价降低,为氧化剂,Na 2S x 中的硫元素化合价升高,为还原剂,A 错;Na 2S x 结构与Na 2O 2相似,故应含有离子键和非极性共价键,B 错;若1 mol Na 2S x 参加反应,则会有16 mol NaClO 参加反应,根据得失电子守恒,可知转移电子32 mol ,C 正确;Na 2S x 中的x 若为2,则不符合电子得失相等的原则。
10.在O 2中灼烧0.44 g 硫和铁组成的化合物,使其中的硫全部转化为SO 2,把这些SO 2全部转化为H 2SO 4,这些H 2SO 4可被20 mL 0.50 mol/L 的NaOH 溶液恰好中和,则原化合物中硫的质量分数约为( )
A .18%
B .36%
C .46%
D .53%
解析:选B 。
根据硫原子守恒列出关系式S ~SO 2~H 2SO 4~2NaOH ,n (S)=12n (NaOH)=12
×0.02 L×0.50 mol/L=5×10-3mol ,S%=5×10-3mol×32 g·mol -1
0.44 g ×100%=36%。
三、非选择题
11.(2012·保定高三调研)为探究Cl 2、SO 2同时通入H 2O 中发生的反应,某化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置。
试填空。
(1)请你预测Cl 2、SO 2同时通入H 2O 中恰好发生反应后的产物________(填写离子)。
设计简单的实验验证其中一种离子的存在________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)该化学兴趣小组的同学为制取Cl 2、SO 2气体,现采用Na 2SO 3与70%的浓硫酸为原料制取SO 2,采用MnO 2和浓盐酸为原料制取Cl 2。
在此实验中,E 仪器的作用是________________________________________________________,
发生装置B 应选择以下三种装置中的________(填序号)。
(3)上述整套装置有一处不合理,应在________装置之间(填代号)连接一装置,请在方框中画出简易装置图,并注明装置中盛有的试剂。
解析:Cl2比SO2的溶解度小,不需防倒吸。
检验Cl-要防止Cl2中混有的HCl干扰。
答案:(1)H+、Cl-、SO2-4取反应后的溶液少许于洁净的试管中,滴加氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,证明有SO2-4存在(或取反应后的溶液少许于洁净的试管中,滴加足量硝酸钡溶液,过滤,在滤液中滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成证明有Cl-存在)
(2)防倒吸①
(3)BC 如图
12.(2011·高考北京卷)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。
实验操作和现象:
操作现象
关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热A中有白雾生成,铜片表面产生气泡B 中有气泡冒出,产生大量白色沉淀C中产生白色沉淀,液面上方略显浅棕
色并逐渐消失
打开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段时间后关闭________________ 从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸均未发现白色沉淀溶解
________________________________________________________________________。
(2)C 中白色沉淀是________,该沉淀的生成表明SO 2具有________性。
(3)C 中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是________________________________________________________________________ ______________________________________。
(4)分析B 中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾参与反应。
①为证实各自的观点,在原实验基础上:
甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是________________________________________________________________________
________________________________;乙在A 、B 间增加洗气瓶D ,D 中盛放的试剂是________________________________________________________________________。
②进行实验,B 中现象:
检验白色沉淀,发现均不溶于式解释实验现象异同的原因:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。
B 中无沉淀生成,而C 中产生白色沉淀,由此得出的结论是____________________________________________。
解析:(1)铜与浓硫酸的反应:Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 。
(2)由于沉淀不溶于盐酸,所以沉淀为BaSO 4,在SO 2转化为BaSO 4的过程中发生了氧化反应,所以SO 2是还原剂。
(3)棕色气体为NO 2,所以反应为2NO +O 2===2NO 2。
(4)根据题意可知甲是为了除去装置中的氧气,乙是为了除去白色酸雾。
具体操作为:甲通N 2一段时间,排除装置中的空气;乙洗气瓶D 中盛放的试剂是饱和NaHSO 3溶液。
②甲:SO 2-4+Ba 2+===BaSO 4↓,乙:2Ba 2++2SO 2+O 2+2H 2O===2BaSO 4↓+4H +。
现象不同的原因是:白雾的量远多于装置中O 2的量。
(5)综合以上可得结论:SO 2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO 3沉淀。
答案:(1)Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O
(2)BaSO 4 还原 (3)2NO +O 2===2NO 2
(4)①通N2一段时间,排除装置中的空气饱和NaHSO3溶液
②甲:SO2-4+Ba2+===BaSO4↓,乙:2Ba2++2SO2+O2+2H2O===2BaSO4↓+4H+,甲、乙现象不同的原因是:白雾的量远多于装置中O2的量
(5)SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀
13.(2012·皖南八校模拟)实验室用浓硫酸与铜的反应制取少量NaHSO3,实验装置如图所示。
请回答:
(1)实验中取一定量Cu片和一定量浓H2SO4放在圆底烧瓶中共热,至反应结束后,发现烧瓶中还有少量Cu片剩余,有人认为还有一定量的H2SO4剩余,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
在不增加浓H2SO4的前提下,若使剩余铜片溶解可再加入________(填写两种属于不同类别的物质)。
(2)向反应后的溶液中加入足量的CuO,使剩余的H2SO4全部转化为CuSO4,过滤后将滤液加热浓缩,冷却结晶制得硫酸铜晶体(CuSO4·x H2O)。
某小组同学采用加热法测定该晶体里结晶水x 的值:
①在他们的实验操作中至少称量________次。
②下面是其中一次实验的数据:
坩埚质量坩埚与晶
体总质量加热后坩埚与
固体总质量
11.7 g 22.7 g 18.6 g
根据上表数据计算判断
(3)装置乙的作用是________________________________________________________________________。
(4)下列说法正确的是________(填序号)。
a.装置甲使用的玻璃仪器有:酒精灯、玻璃管、长颈漏斗、圆底烧瓶
b.酸性KMnO4溶液用于尾气处理
c.把品红溶液滴入到锥形瓶中,若品红溶液不褪色,说明无NaHSO3产生
d.把品红溶液滴入到锥形瓶中,若品红溶液褪色,说明NaOH已完全转化为NaHSO3
e.此装置换上其他药品后,不能制取和收集少量纯净的氯气
解析:(1)随着反应的进行,浓硫酸变稀后氧化性降低,不能再与铜反应,可加入具有氧化性的物质:如Fe3+、NO-3等。
(2)需要称量的有:开始时坩埚的质量、坩埚与晶体的总质量、加热后坩埚与固体的总质量(为使数据准确,需至少称量两次)。
根据有关数据可计算出x的实测值比5大,实验中产生的误差使实测值偏大。
(3)SO2在丙装置中和NaOH反应引起压强减小,装置乙就是防止装置丙中液体被倒吸进入装置甲。
(4)甲装置中有分液漏斗,不是长颈漏斗,a错;KMnO4能氧化SO2,则能用于处理尾气,b对;当把品红溶液滴入锥形瓶中,若品红溶液不褪色,说明没有SO2,则SO2与NaOH反应可以生成Na2SO3,也可以是NaHSO3,c错;把品红溶液滴入锥形瓶中,若品红溶液褪色,说明有SO2,则SO2过量与NaOH反应生成NaHSO3,d对;制取氯气需要用到浓盐酸,氯气中常混有氯化氢,e对。
答案:(1)稀H2SO4与Cu不反应,随着反应进行,H2SO4越来越稀,所以H2SO4一定有剩余NaNO3、Fe2O3(其他合理答案均可)
(2)①4②偏大
(3)防止丙中液体倒吸入甲中
(4)bde。