2025届高考化学一轮总复习课时跟踪练20硫及其氧化物

课时跟踪练20硫及其氧化物[基础巩固]1．(2024·珠海模拟)下列关于SO2的叙述正确的是()A．SO2是无色、无味、有毒的气体B．SO2不能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．SO2的大量排放是形成酸雨的唯一缘由D．SO2与NaOH溶液反应可能生成Na2SO3或NaHSO3解析：选D。SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体，故A错误；SO2具有还原性，能够使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B错误；氮氧化物的排放也能形成酸雨，故C错误；少量SO2与NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水，过量SO2与NaOH溶液反应生成亚硫酸氢钠，故D正确。2．SO2属于大气污染物，可用H2与SO2在加热条件下反应消退SO2的污染，反应原理可分为两步，过程如下图所示。下列说法正确的是()A．SO2排放到空气中会形成pH≈5.6的酸雨B．可用CuSO4溶液检验是否有气体X生成C．在100～200℃时发生的是置换反应D．工业上可用浓硝酸处理尾气中的SO2解析：选B。酸雨的pH<5.6，A错误；气体X为H2S，能与CuSO4溶液反应生成黑色的硫化铜沉淀，所以可用CuSO4溶液检验是否有气体X生成，B正确；在100～200℃时发生的反应为2H2S＋SO2eq\o(=,\s\up7(100～200℃))3S＋2H2O，不是置换反应，C错误；若用浓硝酸处理工业尾气中的SO2，会产生含氮元素的大气污染物(即氮氧化物)，D错误。3．科学家通过探讨揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，如下图所示。下列说法错误的是()A．CFCl3是四面体结构B．过程Ⅲ中的O原子可能来自大气中O2或O3的解离C．整个过程中，CFCl3是O3分解的催化剂D．紫外线辐射供应破坏化学键的能量解析：选C。CH4是正四面体结构，CFCl3类似甲烷，是四面体结构，故A正确；过程Ⅰ：CFCl3→CFCl2＋Cl，过程Ⅱ：O3＋Cl→O2＋ClO，过程Ⅲ：ClO＋O→O2＋Cl，过程Ⅲ中的O原子可能来自大气中O2或O3的解离，故B正确；由B项分析可知，整个过程中CFCl3被消耗掉，是反应物，不是催化剂，故C错误；由题图可知，紫外线辐射供应了破坏C—Cl的能量，故D正确。4．(2024·佛山高三质检)大约4000年前，埃及人会用硫燃烧产生的SO2来漂白布匹。利用下列装置验证SO2的性质，下列有关说法不正确的是()A．装置a中的反应体现了浓硫酸的强氧化性B．装置b中白色粉末变蓝C．品红和酸性KMnO4溶液褪色原理相同D．澄清石灰水变浑浊，气体产物中可能含SO2解析：选C。装置a中，木炭粉和浓硫酸发生反应C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，反应生成的水能使装置b中无水硫酸铜变蓝，生成的SO2能使装置c中品红溶液褪色，使装置d中酸性高锰酸钾溶液褪色，生成的SO2和CO2均能使装置e中澄清石灰水变浑浊。A.由分析可知，装置a中反应体现了浓硫酸的强氧化性，A正确；B.木炭粉和浓硫酸反应生成的水能使装置b中白色的无水硫酸铜变蓝，B正确；C.品红溶液褪色是因为SO2具有漂白性，与品红化合生成不稳定的无色物质，酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性，发生氧化还原反应5SO2＋2KMnO4＋2H2O=K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，二者褪色原理不同，C错误；D.木炭粉和浓硫酸反应生成的CO2和SO2均能使澄清石灰水变浑浊，由澄清石灰水变浑浊的现象可推知，气体产物中可能含SO2，D正确。5．碘循环工艺不仅能汲取SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，详细流程如下：下列说法正确的是()A．分别器中的物质分别操作为过滤B．该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”C．该工艺中HI的量没有变更，可视为该工艺的催化剂D．碘循环工艺的总反应为2SO2＋4H2O＋I2=H2＋2H2SO4＋2HI解析：选B。分别器中含有硫酸和氢碘酸，不能用过滤来分别，二者沸点不同，应当用蒸馏法来分别，故A错误；该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”，故B正确；该工艺中HI是中间产物，故C错误；碘循环工艺的总反应为SO2＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(I2),\s\do5(△))H2SO4＋H2，故D错误。6．科学家探讨发觉，水蒸气冷凝成直径小于10μm(1μm＝10－6m)的水滴后会自发形成H2O2，揭示了世界上第一个O2分子可能来自H2O2的分解。下列有关说法不正确的是()A．太阳光直射过10μm大小的水滴会产生丁达尔现象B．“H2O→H2O2”中氧元素被氧化C．每产生2.24LO2(标准状况下)需分解6.8gH2O2D．水蒸气冷凝生成H2O2是一种简洁经济的绿色杀菌剂生产工艺解析：选A。只有胶体才有丁达尔效应，水蒸气冷凝成的直径小于10μm(1μm＝10－6m)的水滴为纯净物，既不属于分散系也不属于胶体，故A错误；“H2O→H2O2”中氧元素化合价上升，被氧化，故B正确；标准状况下2.24L氧气的物质的量为eq\f(2.24L,22.4L·mol－1)＝0.1mol，而H2O2的分解反应为2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化剂))2H2O＋O2↑，可得到关系式：2H2O2～O2，故生成0.1mol氧气须要0.2molH2O2，质量为0.2mol×34g·mol－1＝6.8g，故C正确；H2O2有较强的氧化性，能杀菌、消毒，水蒸气冷凝生成H2O2是一种简洁经济的绿色杀菌剂生产工艺，故D正确。7．(2024·深圳红岭中学高三月考)某学生对SO2与漂粉精的反应进行试验探究，实行的操作及对应现象见下表：操作现象①取4g漂粉精固体，加入100mL水部分固体溶解，溶液略有颜色②过滤，测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝(约为12)，后褪色③①液面上方出现白雾；②稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色；③稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去(1)操作②测pH用到的玻璃仪器主要有__________________________________________________________；pH试纸颜色的变更说明漂粉精溶液具有的性质是________________。Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式为____________________________________________________。(2)向水中持续通入SO2，未视察到白雾。推想现象①的白雾由HCl小液滴形成，进行如下试验：a.用潮湿的淀粉碘化钾试纸检验白雾，无变更；b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。ⅰ.试验a的目的是_____________________________。ⅱ.由试验a、b不能推断白雾中含有HCl，理由是_______________________________________________。(3)现象②中溶液变为黄绿色的可能缘由：随溶液酸性的增加，漂粉精的有效成分和Cl－发生反应。通过进一步试验确认了这种可能性，其试验是__________________________________________________________________________________________________________。(4)将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X。①向沉淀X中加入稀盐酸，无明显变更。取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，沉淀X中含有的物质是________。②用化学方程式说明现象③中黄绿色褪去的缘由：_________________________________________________________。解析：(1)测pH用到的玻璃仪器主要有表面皿(或玻璃片)、玻璃棒；pH试纸先变蓝，体现了漂粉精溶液具有碱性，后褪色体现了漂粉精溶液具有漂白性；Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。(2)ⅰ.试验过程中有氯气生成，用潮湿的淀粉碘化钾试纸检验白雾中是否含有Cl2，解除Cl2的干扰。ⅱ.若白雾中含有SO2，则可以被硝酸氧化成硫酸，硫酸与AgNO3溶液反应产生硫酸银白色沉淀，所以通过试验a、b不能推断白雾中含有HCl。(3)漂粉精中含有次氯酸钙和氯化钙，次氯酸根离子具有强氧化性，在酸性溶液中可以将氯离子氧化为氯气，故可向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，视察溶液是否变为黄绿色。(4)①取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明SO2被氧化为SOeq\o\al(2－,4)，故沉淀X为CaSO4。②溶液呈黄绿色，说明有Cl2生成，Cl2能与SO2反应生成盐酸与硫酸，故黄绿色褪去，发生反应的化学方程式为Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl＋H2SO4。答案：(1)表面皿(或玻璃片)、玻璃棒碱性、漂白性2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(2)ⅰ.检验白雾中是否含有Cl2，解除Cl2的干扰ⅱ.若白雾中含有SO2，加入AgNO3溶液后会产生Ag2SO4白色沉淀(3)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，视察溶液是否变为黄绿色(4)①CaSO4②Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl＋H2SO4[素养提升]8．(2024·东莞光正试验学校月考)试验室探究SO2与Fe(NO3)3溶液反应的原理，装置如图所示，试验中Y装置产生白色沉淀。下列说法错误的是()A.滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹，通入一段时间N2B.Y装置中产生的白色沉淀是BaSO4和BaSO3C.在X装置中浓硫酸不体现氧化性D.若将Fe(NO3)3换成氨水，Y装置中也能产生白色沉淀解析：选B。A.通入一段时间N2的目的是排尽装置中的空气，防止Na2SO3和生成的SO2气体被空气中的氧气氧化，故A正确；B.二氧化硫气体溶于水，溶液显酸性，在酸性溶液中能被硝酸根离子、Fe3＋氧化成硫酸根离子，Y装置中产生的白色沉淀是BaSO4，故B错误；C.在X装置中反生的反应为H2SO4(浓)＋Na2SO3=Na2SO4＋H2O＋SO2↑，该反应不属于氧化还原反应，浓硫酸不体现氧化性，故C正确；D.若将Fe(NO3)3换成氨水，通入SO2后，SO2和水反应生成的亚硫酸会和氨水接着反应生成亚硫酸铵，生成的亚硫酸铵和氯化钡反应生成BaSO3白色沉淀，故D正确。9．单质硫与可溶性硫化物溶液作用生成多硫化物，如Na2S(aq)＋(x－1)S=Na2Sx(x一般为2～6)；多硫化物在酸性溶液中不稳定，易歧化。已知反应：As2S3＋2Na2S2(aq)=As2S5＋2Na2S，下列说法错误的是()A.As2S3(其中As显＋3价)是多硫化物B.As2S5是氧化产物C.Na2S2中阴阳离子个数之比为1∶2D.久置Na2S溶液遇酸可能变浑浊解析：选A。A项，由题给信息可知，多硫离子Seq\o\al(2－,x)中S元素化合价为－eq\f(2,x)价>－2价，而As2S3中S元素化合价为－2价，故As2S3不是多硫化物，A错误；B项，As2S3中As元素化合价由＋3价上升到＋5价，As2S3发生氧化反应生成氧化产物As2S5，B正确；C项，Na2S2中阴阳离子分别为Seq\o\al(2－,2)、Na＋，个数之比为1∶2，C正确；D项，久置Na2S溶液被空气中的氧气氧化后生成单质硫，进一步生成多硫化物，多硫化物在酸性条件下歧化可能生成单质硫，溶液变浑浊，D正确。10．(2024·梅州统考)某中学化学小组为探究SO2的性质，进行了下列试验。[试验一]为探究SO2的还原性，波波做了下列试验：试验ⅰⅱⅲ试验操作试验现象无明显现象通入SO2后，溶液快速变为棕色溶液快速变成红棕色。两天后，溶液变为浅绿色(1)对比试验ⅰ与试验ⅱ，关于盐酸的作用，珊珊提出两个假设：假设一：c(H＋)增大，提高了Cu2＋的氧化性或SO2的还原性；假设二：c(Cl－)增大，降低了还原产物的浓度，提高了Cu2＋的氧化性。小雨设计试验方案，确认假设一不正确，试验方案是____________________________________________________________________________________________________________________。睿睿查阅资料：CuCleq\o\al(2－,3)(棕色)⇌CuCl(白色沉淀)＋2Cl－。设计试验方案，确认了假设二正确，试验方案是_________________________________________________________。(2)写出试验ⅱ中发生反应的离子方程式：____________________________________________________________________________________________________________________。(3)对比试验ⅱ与试验ⅲ，针对反应速率的差异，进行了以下探究：瑛瑛进行理论预料：依据反应________________________________________(填离子方程式)，氧化性：Fe3＋＞Cu2＋，试验ⅲ的反应速率大于试验ⅱ的。萌萌查阅资料：Fe3＋＋SO2＋H2O⇌Fe(HSO3)2＋(红棕色)＋H＋。结合资料，说明试验ⅱ与试验ⅲ的速率差异：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[试验二]为探究SO2的氧化性，邹邹做了下列试验：试验ⅳⅴⅵ试验操作试验现象无明显现象光亮的紫红色铜片很快变暗，并有黑色沉淀生成，溶液变为棕色无明显现象(4)博博借助仪器检验黑色沉淀是Cu2S，溶液中没有SOeq\o\al(2－,4)。写出试验ⅴ中发生反应的离子方程式：___________________________________________________________________________________。(5)反应ⅴ能发生，可能是因为Cu2S的生成提高了Cu的还原性或SO2的氧化性，CuCleq\o\al(2－,3)的生成提高了Cu的还原性。对比试验ⅳ、ⅴ与ⅵ，昊昊得出结论：起主要作用的是________________________________________________________。通过以上试验，SO2既具有氧化性又具有还原性，条件变更会影响其性质。解析：(1)假设一是溶液中c(H＋)增大，提高了Cu2＋的氧化性或SO2的还原性，验证是否正确的方法可以是替换试验ⅱ中的盐酸为等浓度H＋的硫酸，对比视察现象，试验方案是向3mL0.6mol/L硫酸铜溶液中加入3mL5.8mol/L硫酸，通入足量的SO2气体，无明显现象，确认假设一不正确；假设二是溶液中c(Cl－)增大，降低了还原产物的浓度，提高了Cu2＋的氧化性，验证是否正确可以是替换试验ⅱ中的盐酸为含有等浓度Cl－的盐如NaCl，对比视察现象，试验方案是向3mL0.6mol/L硫酸铜溶液中加入2gNaCl和3mL水(与11.6mol/L盐酸中的Cl－浓度大致相同)，通入足量的SO2气体，溶液快速变为棕色，确认假设二正确；或依据所查资料CuCleq\o\al(2－,3)(棕色)⇌CuCl(白色沉淀)＋2Cl－，利用平衡移动原理加以验证，试验方案是取棕色溶液少量，加水稀释，上述平衡向右移动，生成白色沉淀，确认假设二正确。(2)依照假设二，增大Cl－浓度，降低了还原产物CuCl的浓度，提高了Cu2＋的氧化性，SO2作还原剂被氧化为SOeq\o\al(2－,4)，试验ⅱ中发生反应的离子方程式为2Cu2＋＋SO2＋6Cl－＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2CuCleq\o\al(2－,3)＋4H＋。(3)依据氧化还原反应“氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性”的性质变更规律可得反应为Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋；依据资料Fe3＋＋SO2＋H2O⇌Fe(HSO3)2＋＋H＋可知，Fe3＋快速与SO2生成Fe(HSO3)2＋，使得Fe3＋浓度降低，使F