化学硫及其化合物的专项培优练习题(含答案)附答案

化学硫及其化合物的专项培优练习题(含答案)附答案

一、高中化学硫及其化合物

1．随着工业的发展，酸雨已经成为全球性的环境问题，保护环境已成为全人类的共识。完成下列填空：

（1）检验某次降雨是否为酸雨的方法是____________________________________ （2）SO 2是造成酸雨的主要原因。写出一条减少SO 2排放的措施。

_________________________

（3）某酸雨样品的pH=5，则该样品中c （H +）=____________mol/L 。该样品放置一段时间后，酸雨略有增大，其原因可能是________________________（用化学方程式表示）。

【答案】可用测量溶液pH 的方法 使用脱硫技术，减少化石燃料的燃烧等 10-5 232242H SO +O =2H SO 或222242SO +2H O+O =2H SO

【解析】

【分析】

（1）正常的雨水中溶解了二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸电离导致溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度而使溶液呈酸性，正常雨水的pH 为5.6，如果雨水溶解了二氧化硫、氮氧化物，会使溶液的酸性更强，pH 小于5.6；

（2）减少SO 2排放可采用脱硫技术，减少化石燃料的燃烧等；

（3）pH=-lg c （H +），由此计算c （H +），亚硫酸会被空气中氧气氧化成硫酸，酸性增大。

【详解】

（1）正常雨水因溶解了二氧化碳而使其pH 为5.6，如果雨水中溶解了二氧化硫或氮氧化物，使雨水变成亚硫酸或硝酸溶液，亚硫酸不稳定易被氧气氧化生成硫酸，硫酸和硝酸都是强酸，导致雨水的pH 减小，小于5.6，所以可用测量PH 的方法确定某次降雨是否为酸雨，

故答案为：可用测量溶液pH 的方法；

（2）减少SO 2排放可采用脱硫技术，减少化石燃料的燃烧等，故答案为：使用脱硫技术，减少化石燃料的燃烧等；

（3）某酸雨样品的pH=5，则pH=-lg c （H +）=5则该样品中c （H +）=10-5 mol/L ；该样品放置一段时间后，酸雨略有增大，亚硫酸或二氧化硫会被空气中氧气氧化成硫酸，酸性增大232242H SO +O =2H SO 或222242SO +2H O+O =2H SO ，

故答案为： 10-5；232242H SO +O =2H SO 或222242SO +2H O+O =2H SO 。

【点睛】

亚硫酸或二氧化硫会被空气中氧气氧化成硫酸，酸性增大。

2．二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)SO2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。

3．实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。

(1)如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，并希望能控制反应速度，图中可选用的发生装置是 ______ (填写字母)。

(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36 L(标准状况)二氧化硫，如果已有40%亚硫酸钠(质量分数)，被氧化成硫酸钠，则至少需称取该亚硫酸钠 ______ g (保留一位小数)。

(3)某热电厂上空大气中所含二氧化硫严重超标，现对该区域雨水样品进行探究。首先用pH 试纸测定雨水样品的pH，操作方法为______，测得样品pH约为3；为进一步探究由SO2所形成酸雨的性质，将一定量的SO2通入蒸馏水中，配成pH为3的溶液，然后将溶液分为A、B两份，将溶液B久置于空气中，与密闭保存的A相比，久置后的溶液B中水的电离程度将 ______(填“增大”、“减小”或“不变”)。

【答案】ae 31.5 取一条试纸放在干燥洁净的表面皿(或玻璃片)上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取雨水样品滴在试纸中央，半分钟后待变色，再与对照标准比色卡读数。减小

【解析】

【分析】

(1)用硫酸和亚硫酸钠制取SO2的试剂为固态和液态，反应条件不需加热，可通过控制添加硫酸的速率来控制反应速率；

(2)由硫守恒可得：Na2SO3～SO2，根据关系式及二氧化硫的物质的量计算出需要亚硫酸钠的质量；结合亚硫酸钠的质量分数，再计算出需要变质后的亚硫酸钠的质量；

(3)测定pH，可用玻璃棒蘸取溶液，然后与比色卡对比；将溶液B久置于空气中，亚硫酸被氧化生成硫酸，溶液酸性增强。

【详解】

(1)用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，并希望能控制反应速度，由于反应不需要加热，排除装置d；由于亚硫酸钠是细小颗粒，不可选用装置c；装置b无法可知反应速率，故可选用的发生装置为：ae；

(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，根据反应方程式：

Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O，根据反应方程式可知：Na2SO3～SO2，