2024-2025学年新教材高中化学专题综合测评4硫与环境保护含解析苏教版必修第一册

PAGE9-专题综合测评(四)硫与环境爱护(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。)1．结合某城市某日空气质量报告内容，以下叙述正确的是()A.该日空气首要污染物是PM2.5B．该日空气质量等级属于优C．污染物NO2、CO可能主要来源于机动车尾气D．PM2.5、PM10指的是悬浮颗粒物，不会影响人体健康C[首要污染物是指污染最重的污染物，依据空气质量报告，PM10数值最大，所以该日空气首要污染物是PM10,A错误；首要污染物的污染指数即为空气污染指数，该日空气污染指数为79，空气质量等级属于良，B错误；机动车尾气中含有NO2、CO,C正确；PM2.5指的是大气中的悬浮颗粒物，它的直径仅有2.5微米，PM10指的是环境空气中尘埃在10微米以下的颗粒物，PM2.5、PM10会影响人体健康，D错误。]2．将二氧化硫气体通入KIO3淀粉溶液中，溶液先变蓝后褪色。此过程中二氧化硫表现出()A．酸性 B．还原性C．氧化性 D．漂白性B[将二氧化硫气体通入KIO3淀粉溶液，溶液先变蓝后褪色，说明先生成碘，碘接着与二氧化硫反应生成HI和硫酸，发生I2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HI，反应中二氧化硫表现还原性。]3．大约4000年前，埃及人已经用硫燃烧所形成的二氧化硫漂白布匹。在古罗马闻名诗人荷马的著作里讲到硫燃烧有消毒和漂白作用。下列物质都具有漂白性：①潮湿的氯气、②二氧化硫、③活性炭、④过氧化钠，其漂白原理相同的是()A．①③ B．②③C．①④ D．②④C[潮湿的氯气(有次氯酸生成)、过氧化钠都是强氧化型漂白；二氧化硫是化合型漂白；活性炭是吸附型漂白。]4．向浓盐酸中加入浓硫酸时，会有白雾生成。下列叙述与该现象无关的是()A．浓硫酸具有脱水性B．浓硫酸具有吸水性C．浓盐酸具有挥发性D．气态溶质的溶解度随温度的上升而降低A[浓硫酸加入浓盐酸中，浓硫酸汲取水分并放出大量的热，使溶液的温度上升，加快了HCl的挥发。]5．向蔗糖中加入浓硫酸时，发生了如下改变，此过程中没有体现出浓硫酸的()A．酸性 B．脱水性C．强氧化性 D．吸水性A[向蔗糖中加入浓硫酸时，用玻璃棒不断搅拌，蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气味的SO2气体，该过程中浓硫酸体现脱水性、吸水性和强氧化性，不表现酸性。]6．分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中，可以使溶液变浑浊的是()A．CO B．SO2C．HCl D．CO2B[CO不与Na2S发生反应，因此没有沉淀产生，故A错误；SO2具有弱氧化性，与Na2S发生氧化还原反应且有沉淀S单质生成，即SO2＋2S2－＋4H＋=3S↓＋2H2O，故B正确；利用强酸制弱酸原理，HCl与Na2S发生反应2H＋＋S2－=H2S，没有沉淀产生，故C错误；CO2通入稀Na2S溶液中，不产生沉淀，故D错误。]7．向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。下列说法正确的是()A．该试验表明FeCl3有还原性B．白色沉淀为BaSO3C．该试验表明SO2有漂白性D．反应后溶液酸性增加D[向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，说明发生了氧化还原反应，Fe3＋被还原为Fe2＋，还原剂是SO2，化学方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋，SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓，故最终生成的沉淀是BaSO4。由于反应生成了H＋，溶液酸性增加。综上所述，D项正确。]8．葡萄酒中常加入亚硫酸盐作为食品添加剂，为检测某葡萄酒样品中亚硫酸盐的含量(通常以酒样中SO2的量计)，某探讨小组设计了如下试验(已知还原性：SOeq\o\al(2－,3)>I－>Cl－)。eq\x(酒样)eq\o(→,\s\up7(足量稀H2SO4),\s\do14(边通N2边煮沸))eq\x(气体)eq\o(→,\s\up7(试剂A),\s\do14(汲取))eq\x(溶液)eq\o(→,\s\up7(试剂B),\s\do14(滴定))eq\x(数据处理)下列说法不正确的是()A．若试剂A选择氯水，则试剂B可选择NaOH标准液B．通入N2和煮沸的目的是为了将产生的气体从溶液中全部赶出C．葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止氧化，利用了亚硫酸盐的还原性D．若试剂A选择碱液，调整汲取后溶液为中性，则试剂B可选择I2标准液A[二氧化硫具有还原性，可以被氯水氧化为硫酸，但是氯水也可以和氢氧化钠反应，所以此时不能选择NaOH标准液，A错误；依据上述分析知道：通氮气是为了将生成的二氧化硫从溶液中全部赶出，B正确；SOeq\o\al(2－,3)易被空气中的氧气氧化为SOeq\o\al(2－,4)，葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止葡萄酒被氧化，利用了亚硫酸盐的还原性，C正确；若试剂A选择碱液，可以和二氧化硫反应得到亚硫酸盐或是亚硫酸氢盐，该盐可以被碘单质氧化为硫酸盐，试剂B可选择I2标准液，D正确。]9．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法错误的是()A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的脱水性B．若A为铁，则在图中的反应，X只起氧化的作用C．若A为碳单质，则C不宜用来扑灭由钠引起的着火D．将B气体通入品红溶液中，品红溶液褪色B[已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑，确定X为浓硫酸。浓硫酸能使蔗糖脱水炭化，A正确；若A为铁，则在图中的反应，X起氧化剂和酸性的作用，B错误；若A为碳单质，则C为二氧化碳，不宜用来扑灭由钠引起的着火，C正确；B为二氧化硫气体，有漂白性，通入品红溶液中，品红溶液褪色，D正确。]10．某硫酸厂废气中SO2的回收利用方案如图所示，下列说法不正确的是()A．X中可能含有2种盐B．a是SO3C．Y中含有(NH4)2SO4D．(NH4)2S2O8中硫元素的化合价不行能为＋7B[X中含有亚硫酸铵或亚硫酸氢铵中的一种或两种盐，故A项正确；气体a为二氧化硫，故B项错误；X中加过量硫酸生成硫酸铵或硫酸氢铵，故C项正确；硫元素的最高化合价是＋6，不行能为＋7，故D项正确。]11．硫在空气中燃烧生成气体A，把A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色，B变成C，在C里加Na2S产生气体D，把D通入B溶液得浅黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。按A、B、C、D、E依次排序的是()A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、SB．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SC．SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3D．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3B[硫在空气中燃烧生成SO2，SO2溶于水得H2SO3，向H2SO3中滴加溴水生成H2SO4和HBr，在H2SO4溶液中加Na2S产生气体H2S，H2S与H2SO3反应产生浅黄色沉淀S，故B项正确。]12．浓硫酸分别和三种钠盐反应，现象如下图所示。下列分析正确的是()A．对比①和②可说明还原性：Br－＞Cl－B．对比①和③可说明氧化性：Br2＞SO2C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4＞HClD．③中浓硫酸被还原成SO2A[反应①生成的红棕色气体是溴蒸气，反应②中的白雾是HCl，说明浓硫酸能将Br－氧化成溴单质，而不能将Cl－氧化成Cl2，与同一种氧化剂在相同条件下反应，Br－被氧化成溴单质，而Cl－不能被氧化，说明还原性：Br－＞Cl－，故A正确；反应③生成的是SO2气体，非氧化还原反应，而且Na2SO3与NaBr不是同一类型，所以不能比较Br2、SO2的氧化性，故B错误；白雾说明HCl易挥发，说明挥发性：H2SO4＜HCl，故C错误；反应③生成SO2气体，不是氧化还原反应，故D错误。]13．用如图所示装置进行下列试验：将①中溶液滴入②中，预料的现象与结论相符的是()选项①②预料②中现象试验结论A浓硫酸浓盐酸产生大量气体硫酸的酸性比盐酸强B浓硫酸铜片铜片溶解，产生气泡，底部产生灰白色粉末浓硫酸表现酸性和强氧化性C浓硫酸CuSO4·5H2O固体由蓝色变为白色浓硫酸具有吸水性，发生物理改变D浓硫酸蔗糖固体由白色变为黑色海绵状，并有刺激性气味气体放出浓硫酸具有脱水性、氧化性D[将浓硫酸滴入浓盐酸中，浓硫酸溶解，放出大量的热，促进了氯化氢的逸出，A项错误；浓硫酸与铜反应需在加热条件下进行，B项错误；浓硫酸使胆矾失去结晶水，是浓硫酸的吸水性，该改变为化学改变，C项错误；浓硫酸有脱水性，可使蔗糖炭化，并放出大量的热量，进而与生成的炭反应生成SO2，D项正确。]14．某试验小组将SO2通入Na2S和Na2SO3的混合溶液中制备硫代硫酸钠(Na2S2O3)。其装置如图所示(省略夹持装置)，下列说法错误的是()A．装置②的作用之一是视察SO2的生成速率，其中的液体可以是饱和NaHSO3溶液B．为提高产品纯度，使烧瓶中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则eq\f(nNa2S,nNa2SO3)＝eq\f(1,2)C．装置④的作用是汲取尾气，同时防止倒吸D．装置①也可用于高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气B[利用装置①制备SO2，把分液漏斗中的浓硫酸滴入烧瓶中与Na2SO3反应得到SO2气体，SO2通入②装置，试验中为使SO2缓慢进入装置③，须要限制滴加硫酸的速率，装置③中发生反应生成Na2S2O3，反应终止后，烧瓶中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3·5H2O，得到Na2S2O3，装置④的作用是防止倒吸并且汲取剩余气体，防止污染空气。依据以上分析，装置②的作用之一是视察SO2的生成速率，且饱和NaHSO3溶液与SO2不反应，故A正确；依据以上分析，装置③烧瓶中发生反应为2Na2S＋Na2SO3＋3SO2=3Na2S2O3，所以烧瓶中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2∶1，故B错误；装置④是防止倒吸并且汲取剩余气体，防止污染空气，故C正确；装置①为固液不加热型发生装置，高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气属于固体和液体常温下反应制备气体，故D正确。]15．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，易被氧气氧化。利用如图装置，在锥形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH和水形成的混合液，通入SO2时发生反应生成保险粉和一种常见气体，下列说法错误的是()A．制备保险粉的离子方程式为HCOO－＋OH－＋2SO2=S2Oeq\o\al(2－,4)＋CO2＋H2OB．NaOH溶液的主要作用是汲取逸出的CO2C．多孔玻璃球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积，使SO2能被充分汲取D．为避开产生的Na2S2O4被O2氧化，使硫酸与亚硫酸钠先反应，产生的SO2排出装置中残留的O2B[NaOH溶液的主要作用是汲取逸出的SO2，防止空气污染，故B错误。]16．工业上，利用黄铜矿(主要成分是CuFeS2)冶炼金属，产生的废气可以制备硫酸。某黄铜矿中铜元素的质量分数为a%(假设杂质不含铜、铁、硫元素)，其燃烧过程转化率为75%，得到的SO2转化为SO3的转化率为80%，SO3的汲取率为96%。现有黄铜矿为100t，其废气最多能制备为98%的硫酸()A．1.8at B．2.8C．3.2at D．4.5A[依据题中转化过程中的物质改变及物质中硫元素量的关系，可得关系式CuFeS2→2SO2→2SO3→2H2SO4。依据黄铜矿中铜元素的质量分数为a%可得100t黄铜矿中n(CuFeS2)＝eq\f(1×106×a,64)mol，则依据关系式及各步的转化率可知n(H2SO4)＝2n(CuFeS2)×75%×80%×96%＝1.8a×104mol，则能制备98%的硫酸的质量为eq\f(1.8a×104mol×98g·mol－1,98%)＝1.8a×106g＝1.8at。]二、非选择题(本题包括5小题，共52分。)17．(14分)探究铁与硫生成物中铁元素的化合价。问题：铁粉与硫粉混合加热，生成了黑色物质，产物中铁元素的化合价是多少？猜想与假设：(一)铁元素显＋2价。(二)铁元素显价。(三)铁元素显价。设计和实施方案：Fe、S的混合粉末Aeq\o(→,\s\up7(操作①),\s\do14(惰性气体环境))黑色固体Beq\o(→,\s\up7(操作②加入热的),\s\do14(NaOH溶液并过滤))滤渣Ceq\o(→,\s\up7(操作③加入),\s\do14(煮沸的稀硫酸))溶液D请回答下列问题：(1)铁粉和硫粉的混合粉末中，硫粉的量应(填“过量”或“少量”)，其缘由是。(2)反应在惰性气体环境中进行的缘由是。(3)用烧热的玻璃棒点触混合粉末，反应即可发生并持续进行，缘由是。(4)操作②中加入浓NaOH溶液并稍稍加热的目的是，反应的离子方程式为。(5)操作③的试验目的是。[解析]铁与硫的反应为Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeS；若反应过程中有氧气参加，就可能生成＋3价的铁，所以探究试验关键的操作就是避开O2参加，包括溶液中的反应。[答案](二)＋3(三)＋2、＋3(1)过量防止未反应的铁与硫酸反应，生成亚铁离子干扰试验(2)防止空气中的O2参加反应(3)铁和硫的反应是放热反应(4)除去过量的硫粉3S＋6OH－eq\o(=,\s\up7(△))2S2－＋SOeq\o\al(2－,3)＋3H2O(5)为了防止硫酸溶液中的氧气氧化亚铁离子18．(8分)已知SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI，某化学爱好小组选用下列试验装置，测定工业原料气(含SO2、N2、O2)中SO2的含量。ⅠⅡⅢ(1)若原料气从左流向右时，上述装置组装连接的依次：原料气→(填“a”“b”“c”“d”“e”)。(2)装置Ⅱ中发生反应的离子方程式为；当装置Ⅱ中出现现象时，马上停止通气。(3)若碘溶液的浓度为0.05mol·L－1、体积为20mL，收集到的N2与O2的体积为297.6mL(已折算为标准状况下的体积)，SO2的体积分数为。[解析](1)原料气先通过Ⅱ装置除去工业原料气中的SO2后，再利用Ⅰ、Ⅲ装置测量剩余气体的体积，故气体的流向为c→d→b→a→e。(2)依据题目供应的I2与SO2发生反应的化学方程式可知其离子方程式为I2＋SO2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2I－，当溶液中蓝色褪去时，表明I2与SO2恰好完全反应。(3)由反应方程式可知：SO2～I222400mL1molV0.05mol·L－1×0.020L解得：V＝22.4mL，则SO2的体积分数为eq\f(22.4mL,22.4mL＋297.6mL)×100%＝7%。[答案](1)c→d→b→a→e(2)SO2＋I2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2I－蓝色褪去(3)7%19．(10分)人们相识和应用物质常从两方面入手，一是从物质的类别相识该物质可能跟哪些物质发生反应，二是从物质所含元素的化合价分析该物质是否具有氧化性或还原性。如图所示是硫元素的各个价态与物质类别的对应关系：(1)写出指定物质的化学式：A，B。(2)D转化为硫酸是酸雨形成的重要过程之一，写出其反应的化学方程式。(3)若C是铜盐，试写出由H2SO4→C的化学方程式。(4)为进一步削减SO2的污染并变废为宝，我国正在探究在肯定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2。写出该反应的化学方程式。[解析]A中的S的化合价为＋6价且可以转化为硫酸，又可以和二氧化硫相互转化，因此A为三氧化硫；B中的硫的化合价为－2价且为气态氢化物，因此B为硫化氢；C为铜盐且是由硫酸得到，因此为硫酸铜；由于D是由二氧化硫转化得到，且D转化为硫酸是形成酸雨的重要过程之一，因此D为亚硫酸，E为亚硫酸盐。[答案](1)SO3H2S(2)2H2SO3＋O2=2H2SO4(3)Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(4)2CO＋SO2eq\o(==,\s\up7(肯定条件))S↓＋2CO220．(10分)如图，A为单质，B为一种具有还原性的二元含氧酸，C为溶液，且溶液中仅有一种溶质，D为气体，E、F为白色沉淀。物质间转化过程中须要加入的试剂未完全写出。回答下列问题：(1)在空格处写出相应物质的化学式：A；D；E。(2)③中所加的试剂应当具有性(填“氧化”或“还原”)，可能为或。(3)写出B→E的离子方程式：。写出C→F的离子方程式：。[解析]在中学范围内学习过的具有还原性的二元含氧酸只有亚硫酸，找准这个突破口之后，再由H2O＋SO2H2SO3可知，D为SO2，A为S。由H2SO3＋Ba(OH)2=BaSO3↓＋2H2O,2H2SO3＋O2=2H2SO4知C为H2SO4，E为BaSO3，F为BaSO4。[答案](1)SSO2BaSO3(2)氧化O2H2O2(3)H2SO3＋Ba2＋＋2OH－=BaSO3↓＋2H2OBa2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓(或Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O)21．(10分)某同学设计了如图装置用于制取SO2，并验证SO2的部分性质，回答下列问题：(1)装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为。(2)某同学为了检验装置中A、B两部分的气密性，进行的操作是关闭弹簧夹a、打开弹簧夹b，用酒精灯在三口烧瓶下微热，视察到B中长导管口有明显气泡现象，他推断气密性良好。你认为是否合理(填“合理”或“不合理”)。(3)试验前要在装置