第12讲氧、硫及其化合物A组基础题组1.(2017北京朝阳一模,6)下列生活中常用的食物储存方法中,所加物质氧气反应的是( )2.(2018北京朝阳期中)下列实验事实不能．．得出相应结论的是( )N3.(2017北京西城期末,5)下列有关SO2的说法中,不正确．．．的是( )A.溶于水能导电,属于电解质B.能使品红溶液褪色,有漂白性C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色,有还原性D.能杀菌、消毒,可按照国家标准用作食物的防腐剂4.(2017北京东城一模,7)下列说法正确的是( ) A.氯气和明矾都能用于自来水的杀菌消毒 B.常温下,浓硫酸和浓硝酸都能用铜制容器盛装 C.钢铁设备连接锌块或电源正极都可防止其腐蚀D.酸雨主要是由人为排放的硫氧化物和氮氧化物等转化而成的5.(2018北京朝阳期中)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 2H 2+2H 2SO 4+2HI6.(2017北京海淀期末,4)某同学进行SO 2的性质实验,在点滴板a 、b 、c 处分别滴有不同的试剂,再向Na 2SO 3固体上滴加数滴浓H 2SO 4后,在整个点滴板上盖上培养皿,一段时间后观察到的实验现象如下表所示。
下列说法正确的是( )A.浓硫酸与Na 2SO 3固体发生了氧化还原反应B.a 、b 均表明SO 2具有漂白性C.c 中只可能发生反应:SO 2+2OH-S +H 2OD.c 中所得溶液的离子间一定存在关系:c(Na +)+c(H +)=2c(S )+c(HS )+c(OH -)7.(2017北京海淀期中,17)利用硫铁矿(主要成分FeS2)生产硫酸和绿矾(FeSO4·7H2O)的工业流程示意图如下:(1)沸腾炉中,硫铁矿进行粉碎处理的目的是。
(2)接触室中,发生的主要反应是SO2与O2的反应,其化学方程式是。
(3)反应釜中,烧渣经过反应转化为溶液Ⅰ和固体。
①烧渣中的FeS在反应中作剂(填“氧化”或“还原”)。
②溶液Ⅰ中所含溶质的化学式是。
(4)操作a的主要步骤是:加热浓缩、、过滤、洗涤、干燥。
(5)流程中,固体X可以选择硫铁矿(FeS2)或;当固体X为硫铁矿(FeS2)时,将溶液Ⅰ与固体X 发生反应的离子方程式补充完整:FeS22+B组提升题组8.(2017北京海淀零模,10)利用Cu和浓硫酸反应制备SO2涉及的装置如下,下列说法正确的是( )A.用装置①制备SO2B.用装置②检验和收集SO2C.用装置③稀释反应后溶液D.用装置④测定反应后溶液中c(H+)9.(2018北京西城期末)为探究Na 2SO 3溶液的性质,在白色点滴板的a 、b 、c 、d 四个凹槽中滴入Na 2SO 3溶液,再分别滴加下图所示的试剂。
下列关于实验现象的解释或结论正确的是( )BaSO S10.(2017北京平谷一模,11)浓硫酸分别和三种钠盐反应,下列分析正确的是( )A.对比①和②可以说明还原性Br ->Cl -B.①和③相比可说明氧化性Br 2>SO 2C.②中试管口白雾是HCl 遇水蒸气所致,说明酸性H 2SO 4>HClD.③中浓H 2SO 4被还原成SO 211.(2017北京东城二模,28)资料显示“强酸性或强碱性溶液可使品红溶液褪色”。
某兴趣小组探究SO 2使品红溶液褪色的原因,实验如下。
Ⅰ.探究体现漂白性的主要微粒实验一:将SO 2分别通入0.1%品红水溶液和0.1%品红乙醇溶液中,观察到前者褪色而后者不褪色。
实验二:(1)SO 2水溶液中含的微粒有 。
(2)NaHSO 3溶液显酸性的原因是(用平衡原理解释)。
(3)实验d 的目的是 。
(4)由实验一、二可知:该实验条件下,SO 2使品红溶液褪色时起主要作用的微粒是 。
Ⅱ.探究褪色过程的可逆性(5)甲同学:向a 实验后的无色溶液中滴入NaOH 溶液至pH=10时,溶液颜色不变。
乙同学:向a 实验后的无色溶液中滴入Ba(OH)2溶液至pH=10时,生成白色沉淀,溶液变红。
实验方案合理的是 (选填“甲”或“乙”)。
结合离子方程式说明其原因是。
(6)丙同学利用SO 2的还原性设计并完成了下列实验,得出结论:该褪色过程是可逆的。
①步骤一,ⅰ中反应的化学方程式是 。
②将步骤二中的实验方案补充完整(按步骤一的形式呈现): 。
答案精解精析A组基础题组1.A B项,TBHQ 是一种酚类物质,易被空气中的氧气氧化;C项,SO2具有还原性,能与空气中的氧气反应;D项,还原铁粉具有还原性,可与空气中的水和氧气反应。
2.D 相同条件下,用稀硫酸洗涤BaSO4所造成的损失比用蒸馏水洗涤少是因为稀硫酸中S浓度较大,使BaSO4的沉淀溶解平衡逆向移动。
3.A A项,二氧化硫溶于水能导电是因为二氧化硫与水反应生成的亚硫酸能够电离,二氧化硫属于非电解质;B项,二氧化硫能使品红溶液褪色,体现了二氧化硫的漂白性;C项,二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了二氧化硫的还原性;D项,二氧化硫有毒,同时能杀菌、消毒,可按照国家标准用作食物的防腐剂。
4.D A项,氯气可用于杀菌消毒,明矾水解生成的Al(OH)3胶体可吸附水中的悬浮颗粒,但不能用于杀菌消毒;B项,常温下,铜和浓硝酸能反应,不能用铜制容器盛装浓硝酸;C项,钢铁设备与电源正极相连,作阳极,会失去电子发生氧化反应而被腐蚀;D项,硫氧化物会形成硫酸型酸雨,氮氧化物会形成硝酸型酸雨。
5.C A项,过滤适用于分离难溶固体和液体,观察流程图知,分离器中是从硫酸和氢碘酸的混合液中分离出硫酸,不能用过滤法;B项,膜反应器中HI分解为H2和I2,增大压强有利于提高化学反应速率,但该反应前后气体体积不变,增大压强化学平衡不移动,不能提高HI的平衡转化率;C项,观察膜反应器和反应器的指示箭头知,该工艺中I2可以循环使用;D项,观察分析流程图知,碘循环工艺的总反应为SO 2+2H2O H2+H2SO4。
6.D A项,浓硫酸与Na2SO3固体的反应属于复分解反应;B项,品红溶液褪色表明SO2具有漂白性,酸性KMnO 4溶液褪色表明SO2具有还原性;C项,发生的反应还可能为SO2+OH- HS;D项,由电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=2c(S)+c(HS)+c(OH-)。
7.答案(1)增大反应物的接触面积,提高化学反应速率(2)2SO2+O2 2SO3(3)①还原②Fe2(SO4)3、H2SO4(4)冷却结晶(5)铁粉(或Fe) FeS 2+14Fe3++8H2O 15Fe2++2S+16H+解析(1)硫铁矿在沸腾炉中进行粉碎处理,其目的是增大反应物的接触面积,提高化学反应速率;(2)SO 2和O 2化合生成SO 3的化学方程式为2SO 2+O 22SO 3;(3)①在反应釜中,FeS 转化为Fe 2(SO 4)3和S,铁元素和硫元素化合价均升高,故FeS 为还原剂; ②溶液Ⅰ中除含有生成的Fe 2(SO 4)3外,还有过量的H 2SO 4;(4)由溶液到晶体的转变应经加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;(5)固体X 的作用是将溶液中的Fe 3+还原为Fe 2+,所以X 可以是硫铁矿或铁粉;硫铁矿还原Fe 3+的离子方程式为FeS 2+14Fe 3++8H 2O15Fe 2++2S+16H +。
B 组 提升题组8.C A 项,金属Cu 与浓硫酸的反应需要加热;B 项,SO 2的密度比空气大,集气瓶中导管应长进短出;C 项,反应后溶液中含有较多的硫酸,稀释时沿烧杯内壁将混合液倒入烧杯中,同时用玻璃棒不断搅拌;D 项,NaOH 溶液呈碱性,应该用碱式滴定管盛放。
9.C A 项,Na 2SO 3和H 2O 2反应生成Na 2SO 4,该反应没有明显现象,要想检验该反应是否发生需要检验是否生成S;B 项,依据题意知,加入稀硫酸后才产生淡黄色沉淀,可知在酸性条件下S和S 2-不能大量共存,在没有引入H +的情况下可以共存;C 项,Na 2SO 3溶液中存在S +H 2O HS +OH -,溶液显碱性,可以使酚酞溶液变红,加入BaCl2溶液后,Ba 2++S BaSO 3↓,使得S 浓度下降,水解平衡逆向移动,c(OH -)减小,红色褪去;D 项,酸性条件下N 具有强氧化性,可以将S氧化为S,所以不能证明原来溶液中有S。
10.A A 项,反应①生成的红棕色气体是溴蒸气,反应②中的白雾是氯化氢遇水蒸气所致,即浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质,而不能将氯离子氧化成氯气,说明还原性Br ->Cl -;B 项,反应③是非氧化还原反应,不能比较Br 2、SO 2的氧化性强弱;C 项,②中反应说明挥发性H 2SO 4<HCl;D 项,反应③是非氧化还原反应。
11.答案 (1)SO 2、H 2SO 3、HS 、S (2)HS存在:HSH ++S和HS+H2OH 2SO 3+OH -,HS的电离程度大于水解程度(3)证明该实验条件下OH -对品红褪色不产生干扰 (4)S(5)乙 S能使品红褪色,因SO 2+2OH -+Ba2+BaSO 3↓+H 2O,可以排除S 的干扰(6)①I 2+SO 2+2H 2OH 2SO 4+2HI②解析(1)SO2溶于水,一部分与水反应生成H2SO3,H2SO3分步电离生成HS、S,故SO2水溶液中含的微粒有SO2、H2SO3、HS、S。
(2)在NaHSO3溶液中存在HS的电离平衡:HS H ++S和水解平衡:HS+H2O H2SO3+OH-,由于HS的电离程度大于水解程度,故NaHSO3溶液显酸性。
(3)因为强碱性溶液也可使品红溶液褪色,通过实验d可排除该实验条件下OH-对品红褪色的干扰。
(4)由两组实验可知,该实验条件下,起主要作用的微粒是S。
(5)S可以使品红溶液褪色,加入Ba(OH)2溶液后发生反应SO2+2OH-+Ba2+ BaSO3↓+H2O,可以排除S的干扰。
(6)步骤二中应先加入2滴品红溶液得到无色溶液,然后向无色溶液中加入碘酒将SO2消耗掉,再用NaOH 溶液调pH=2,若红色恢复,即可证明该褪色过程是可逆的。