福建专用新教材高中化学课时练21二氧化硫的性质含解析鲁科版必修

二氧化硫的性质学习理解共45分一、选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分)1．(2021·潍坊高一检测)下列溶液中通入SO2后，最终一定有沉淀的是()①BaCl2溶液②Ca(OH)2溶液③Na2CO3溶液④H2S溶液A．① B．② C．③ D．④【解析】选D。①盐酸的酸性强于亚硫酸，向BaCl2溶液中通入SO2，不发生反应，①错误；②足量SO2气体与Ca(OH)2溶液反应会生成亚硫酸氢钙，最终不会产生沉淀，②错误；③Na2CO3溶液中通入足量二氧化硫生成可溶性的亚硫酸氢钠，③错误；④H2S溶液与二氧化硫反应生成单质S沉淀，④正确。2．(2021·日照高一检测)下列说法正确的是()A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4溶液、石蕊溶液褪色B．能使品红褪色的不一定是SO2C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同D．盐酸能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，说明盐酸也有漂白性【解析】选B。要正确解答本题，必须清楚常见漂白剂的漂白原理：Cl2、Na2O2、H2O2、O3等是氧化型；SO2是加合型；活性炭是吸附型。A选项中SO2使溴水、KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性，能使品红褪色是因为漂白性，SO2不能使酸碱指示剂褪色，A项错误；能使品红褪色的物质很多，不仅仅是SO2，B项正确；由以上分析可知这些漂白剂的漂白原理不相同，C项错误；溶液褪色的原理是盐酸中和NaOH，溶液碱性变弱，并不是盐酸具有漂白性，D项错误。3．下列反应的离子方程式不正确的是()A．向澄清的石灰水中通入少量SO2气体：Ca2＋＋2OH－＋SO2=CaSO3↓＋H2OB．过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中：SO2＋OH－=HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))C．SO2气体通入溴水中：SO2＋Br2＋H2O=2H＋＋2Br－＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))D．氢硫酸中通入氯气：H2S＋Cl2=S↓＋2Cl－＋2H＋【解析】选C。向澄清的石灰水中通入少量SO2气体，对应的离子方程式是Ca2＋＋2OH－＋SO2=CaSO3↓＋H2O，A正确；过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中，对应的离子方程式是SO2＋OH－=HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，B正确；SO2气体通入溴水中，对应的离子方程式是SO2＋Br2＋2H2O=4H＋＋2Br－＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，C错误；氢硫酸中通入氯气，对应的离子方程式是H2S＋Cl2=S↓＋2H＋＋2Cl－，D正确。4．某同学利用如图装置探究SO2的性质下列有关反应的方程式，不正确的是()A．①中溶液存在可逆反应SO2＋H2O⇌H2SO3B．①中溶液红色褪去的原因：2SO2＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋H2O=CO2＋2HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))C．②中溶液显黄绿色的原因：Cl2＋H2O=HCl＋HClOD．②中溶液黄绿色褪去的原因：SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl【解析】选C。溶液中通入SO2，SO2与水之间存在可逆反应生成H2SO3，即H2O＋SO2H2SO3，故A正确；亚硫酸的酸性强于碳酸，在碳酸钠溶液中通入足量的二氧化硫发生反应2SO2＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋H2O=CO2＋2HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，NaHSO3溶液显酸性，所以溶液红色褪去，故B正确；氯气溶于水部分与水反应，部分以氯气分子的形式存在于溶液中，所以氯水显浅黄绿色是因为溶解了氯气，故C错误；二氧化硫与氯水反应生成HCl和硫酸，即发生SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，氯气被消耗，所以溶液的黄绿色褪去，故D正确。5．(2021·深圳高一检测)把二氧化硫和另一种气体X同时通入BaCl2试液中，产生了沉淀，则X不可能是()A．Cl2 B．NH3 C．O2 D．CO【解析】选D。SO2和Cl2在水溶液中反应生成H2SO4和HCl，H2SO4与BaCl2反应会生成BaSO4沉淀；二氧化硫与氨气在水溶液中反应会生成亚硫酸铵，亚硫酸铵会和氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀；SO2、O2、H2O反应会生成H2SO4，H2SO4与BaCl2反应会生成BaSO4沉淀。6．如图所示的是验证二氧化硫性质的微型实验，a、b、c、d是浸有相关溶液的棉球。将浓硫酸滴入装有亚硫酸钠固体的培养皿中。关于此实验的“现象”“解释或结论”以及对应关系均正确的是()选项现象解释或结论Aa处黄色褪去氧化性：H2SO4>Br2Bb处变为红色二氧化硫与水反应生成酸性物质Cc处变为蓝色二氧化硫具有一定的氧化性Dd处红色先褪去后恢复二氧化硫具有漂白性且漂白性不稳定【解析】选B。浓硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2，SO2具有还原性，能把溴水还原，SO2在溶液中被Br2氧化生成H2SO4，所以a处黄色褪去，说明氧化性：Br2>H2SO4，A项错误；SO2是酸性氧化物，溶于水生成亚硫酸，溶液显酸性，所以b处变为红色，B项正确；SO2不能把碘化钾氧化生成单质碘，因此c处不可能变为蓝色，C项错误；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，但加热后才能恢复到原来的颜色，D项错误。二、非选择题(本题共1小题，共15分)7．(2021·烟台高一检测)SO2是常见的硫氧化物，在化工、生活等领域中应用广泛。Ⅰ.如图是实验室制取SO2并验证SO2某些性质的装置图。(1)⑥中发生反应的化学方程式为________________________。(2)③中实验现象为________________，证明SO2有________性。(3)⑤中反应的离子方程式为_______________________(已知NaOH溶液足量)。Ⅱ.某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：操作现象取4g漂粉精固体，加入100mL水部分固体溶解，溶液略有颜色过滤，测漂粉精的pHpH试纸先变蓝(约为12)，后褪色ⅰ.液面上方出现白雾ⅱ.稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色ⅲ.稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去(1)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是_________________。(2)向水中持续通入SO2，观察到白雾。推测现象ⅰ的白雾由HCl小液滴形成，进行如下实验：a．用湿润的淀粉碘化钾试纸检验白雾，无变化；b．用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。①实验a的目的是________________________。②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl，理由是_________________。(3)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，无明显变化。取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，则沉淀X中含有的物质是________。②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因：______________________。【解析】Ⅰ.(1)⑥中硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体，反应的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O。(2)③中二氧化硫与硫化氢发生氧化还原反应生成单质S，SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O，实验现象为有淡黄色沉淀产生，二氧化硫中S元素的化合价降低，则二氧化硫具有氧化性。(3)⑤的作用是吸收二氧化硫，防止二氧化硫污染空气，化学方程式为SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O，离子反应方程式为SO2＋2OH－=SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋H2O。Ⅱ.(1)漂粉精溶液的pH约为12，大于7，说明溶液显碱性，后褪色说明具有漂白性。(2)①实验a的目的是检验白雾中是否含有氯气，如果有氯气，湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝；②白雾中混有SO2，可以被硝酸氧化为硫酸，硫酸与AgNO3溶液反应生成硫酸银白色沉淀。(3)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(\s\up1(2－),\s\do1(4))，故沉淀X为CaSO4；②溶液呈黄绿色，说明有Cl2生成，Cl2与SO2在水溶液中反应生成盐酸和硫酸，反应的离子方程式为SO2＋Cl2＋2H2O=SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋2Cl－＋4H＋。答案：Ⅰ.(1)Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O(2)有淡黄色沉淀产生氧化(3)SO2＋2OH－=SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋H2OⅡ.(1)碱性、漂白性(2)①检验白雾中是否含有氯气，排除干扰②白雾中混有SO2，SO2可与酸化的硝酸银溶液反应(3)①CaSO4②SO2＋Cl2＋2H2O=SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋2Cl－＋4H＋应用实践共35分一、选择题(本题共3小题，每小题5分，共15分)8．(2021·济南高一检测)将少量SO2气体通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，同时有白色沉淀产生。针对上述变化，下列分析正确的是()A．该实验表明SO2有漂白性B．白色沉淀为BaSO3C．该实验表明FeCl3有还原性D．反应后溶液酸性增强【解析】选D。往FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，同时有白色沉淀产生，这是因为SO2＋H2OH2SO3(亚硫酸)，H2SO3具有很强的还原性，而Fe3＋具有较强的氧化性，所以SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))和Fe3＋发生反应，生成Fe2＋和SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，所以溶液颜色由棕黄色变成浅绿色(Fe2＋)，同时有白色沉淀(BaSO4)和H2SO4生成，所以酸性增强。9．将标准状况下3360mLSO2气体通入100mL2mol·L－1的NaOH溶液中充分反应，所得溶液的溶质是()A．Na2SO3B．NaHSO3C．Na2SO3和NaHSO3D．NaOH和Na2SO3【解析】选C。eq\f(n（SO2）,n（NaOH）)＝eq\f(\f(3360×10－3,22.4),0.1×2)＝eq\f(3,4)，因为eq\f(1,2)<eq\f(n（SO2）,n（NaOH）)<1，所以充分反应后所得溶液的溶质为Na2SO3和NaHSO3。10．下列装置不能实现相应实验目的的是()【解析】选A。稀硫酸与铜不反应，不能用来制取SO2。二、非选择题(本题共1小题，共20分)11．亚硫酸钠在印染、造纸等众多行业中有着广泛的应用，研究小组用Na2CO3溶液吸收SO2制备Na2SO3。其实验流程如下：(1)SO2对环境的危害主要是形成___________________________。(2)用Na2CO3溶液能吸收SO2的原因是_________________________。(3)查阅资料可知，向碳酸钠溶液通入二氧化硫的过程中发生如下逐步反应：①2Na2CO3＋SO2＋H2O=2NaHCO3＋Na2SO3②2NaHCO3＋SO2=2CO2↑＋Na2SO3＋H2O③Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3溶液中有关组分的质量分数变化如图所示，图中的线2表示的组分为______________(填化学式)。(4)实验时，“反应Ⅱ”中加入NaOH溶液的目的是________________(用化学方程式表示)。(5)获得的Na2SO3产品久置后质量变重，主要原因是____________。【解析】(1)二氧化硫与水反应生成亚硫酸，又被氧化为硫酸，则SO2形成硫酸型酸雨；(2)亚硫酸的酸性比碳酸强，故用Na2CO3溶液能吸收SO2；(3)依据反应过程和曲线变化可知，图线3表示的是亚硫酸钠，图线2表示的组分为NaHCO3；(4)“反应Ⅱ”中加入NaOH溶液的目的是和亚硫酸氢钠反应得到亚硫酸钠，反应的化学方程式为NaHSO3＋NaOH=Na2SO3＋H2O(主要)、SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O(次要)；(5)Na2SO3产品久置后质量变重，主要原因是Na2SO3被空气中氧气氧化成Na2SO4。答案：(1)酸雨(2)亚硫酸的酸性比碳酸强(3)NaHCO3(4)NaHSO3＋NaOH=Na2SO3＋H2O(主要)、SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O(次要)(5)Na2SO3被空气中氧气氧化成Na2SO4迁移创新共20分非选择题(本题共1小题，共20分)12．某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验。请回答下列问题：(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________，其中发生反应的化学方程式为________________。(2)实验过程中，