高考化学创新专题五硫氮与可持续性发展课时1

课时1含硫化合物的性质和应用[考纲导航]知识条目必考要求加试要求选考分布2015201620179月10月4月10月4月(1)二氧化硫的性质(酸性氧化物、漂白性、还原性)bc13688，28(2)酸雨的成因和防治aa(3)硫酸的工业生产ab(4)浓硫酸的特性(吸水性、脱水性和强氧化性)ab10(5)S、SO2、H2SO4等硫及其化合物之间的相互转化bc(6)几种重要的硫酸盐及其用途a考点一二氧化硫的性质和作用[主干精讲]1．物理性质颜色气味毒性密度溶解性无色有刺激性气味有毒比空气大易溶于水2.化学性质3．SO2对大气的污染与防治[典例剖析]【例1】(2017·4月浙江选考)下列能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是()A．NH3 B．SO2 C．HCl D．CO2解析本题为容易题。使红色石蕊试纸变蓝色的气体是碱性物质，氨气溶于水生成NH3·H2O，溶液显碱性，B、C、D都为溶于水使溶液显酸性的气体，故选A。答案A【例2】(2015·10月浙江选考)有关SO2的性质，下列说法不正确的是()A．能使品红溶液褪色B．能与NaOH溶液反应C．能与H2O反应生成H2SO4D．一定条件下能与O2反应生成SO3解析本题考查SO2的化学性质。SO2具有漂白性能使品红溶液褪色，故A正确；SO2为酸性氧化物，能与NaOH溶液反应，生成盐和水，故B正确；SO2与水反应生成H2SO3，故C错误；SO2具有还原性，在催化剂和加热条件下可与氧气反应生成SO3，故D正确。答案C【例3】(2016·10月浙江选考)下列能使品红溶液褪色的是()A．SO2 B．BaSO4 C．KCl D．CO2解析SO2能与品红化合生成一种无色的不稳定的化合物，所以SO2能使品红溶液褪色(加热后又恢复为原来的的红色)。答案A[考点精练]1．(2016·4月浙江选考)下列说法不正确的是()A．氯气可用于自来水的消毒B．镁可用于制造信号弹和焰火C．氢氧化铁胶体能用于净水D．二氧化硫不可用于漂白纸浆解析A项，氯气可用于自来水的消毒，A项正确；B项，镁燃烧发出耀眼的强光，可用于制造信号弹和焰火，B项正确；C项，氢氧化铁胶体具有很强的吸附能力，能用于净水，C项正确；D项，二氧化硫具有漂白性，可用于漂白纸浆，D项不正确。答案D2．在探究SO2的性质实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是()A．向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，产生的白色沉淀是BaSO3B．向溴水中通入SO2，溶液褪色，说明＋4价硫具有还原性C．将过量的SO2通入石蕊溶液中，溶液由紫色变为红色，说明SO2的水溶液显酸性D．向SO2水溶液中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明H2SO3酸性强于H2CO3解析向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，酸性条件下，SO2被NOeq\o\al(－,3)氧化为SOeq\o\al(2－,4)，产生的白色沉淀是BaSO4，A项错误；向溴水中通入SO2，溶液褪色，发生的反应为SO2＋Br2＋2H2O=2Br－＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，SO2作还原剂，说明＋4价硫具有还原性，B项正确；将过量的SO2通入石蕊溶液中，溶液由紫色变为红色，说明SO2的水溶液显酸性，C项正确；向SO2水溶液中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明H2SO3酸性强于H2CO3，D项正确。答案A3．(2016·杭州市余杭区高三模拟)工业上常通过高温分解FeSO4的方法制备Fe2O3，其化学方程式为：2FeSO4eq\o(=,\s\up7(高温))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，为检验FeSO4高温分解的产物，进行如下实验：(1)取少量分解得到的固体加入稀盐酸溶解，为检验溶液中是否有Fe3＋，下列试剂或药品中最合适的是________(填序号)，加入该试剂后可观察的现象为________。A．稀盐酸 B．氯气C．KSCN溶液 D．氯化铜溶液(2)将高温分解产生的气体通入下图所示装置中，以检验产生的气体成分。请回答下列问题：①若在装置A中，观察到有白色沉淀生成，则该沉淀为________，表明有________气体存在。②装置C中的NaOH溶液的作用是______________________________________。解析(1)Fe3＋遇KSCN溶液显血红色，所以检验Fe3＋最合适的试剂是KSCN溶液，答案选C，现象为溶液显血红色。(2)在装置A中，观察到有白色沉淀生成，因为SO2与BaCl2不反应，只能是SO3，发生的反应为SO3＋H2O=H2SO4、H2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2HCl，所以该沉淀为BaSO4，有SO3气体存在。装置C中NaOH溶液的作用是吸收SO2气体，防止逸出造成环境污染。答案(1)C溶液显血红色(2)①BaSO4SO3②吸收SO2气体，防止逸出造成环境污染【易错警示】1．SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现SO2酸性氧化物的性质；使品红溶液褪色，表现SO2的漂白性；能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表现SO2的还原性；SO2与H2S反应，表现SO2的氧化性；SO2和Cl2等体积混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。2．把SO2气体通入BaCl2溶液中，没有沉淀生成，但若通入NH3或加入NaOH溶液，或把BaCl2改为Ba(NO3)2均有白色沉淀生成，前两者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。【归纳总结】酸雨的形成过程十分复杂，简要概括如下：考点二硫酸的制备和性质[主干精讲]1．硫酸的工业制备三步骤三设备三反应黄铁矿煅烧沸腾炉4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2SO2的催化氧化接触室2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3SO3吸收吸收塔SO3＋H2O=H2SO4(1)三种原料：硫磺(或含硫矿石，如FeS2)、空气、98.3%的浓硫酸(代替水)。(2)三个阶段：①二氧化硫的制取和净化。(造气阶段)②SO2氧化成SO3。(接触氧化阶段)③三氧化硫的吸收和硫酸的生成。(生成阶段)(3)三个反应：①4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2；②2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3；③SO3＋H2O=H2SO4。(4)三个设备：(5)三个反应条件：①温度：400～500℃；②压强：常压；③催化剂：V2O5。(6)“三废”的处理方法：①尾气吸收：SO2＋Ca(OH)2=CaSO3＋H2O，CaSO3＋H2SO4=CaSO4＋SO2↑＋H2O。②废水处理：根据杂质性质的不同，采用不同的化学方法，如酸碱中和法、重金属离子沉淀法。③废渣利用：制砖或制造水泥，提炼贵重有色金属。2．硫酸的物理性质(1)纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发。(2)溶解性：浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热，浓H2SO4稀释的方法是：将浓H2SO4沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。3．稀H2SO4具有酸的通性硫酸是强电解质，在水溶液中的电离方程式为H2SO4=2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，能与指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。4．浓H2SO4的特性注意：常温下，铁、铝遇浓H2SO4钝化，可用铝槽车运浓H2SO4。5．硫酸的用途(1)制取化肥、硫酸盐、挥发性酸。(2)消除金属表面的氧化物。(3)用于精炼石油，制造炸药、农药、染料等，是实验室里常用的试剂。6．SOeq\o\al(2－,4)的检验被检液eq\o(→,\s\up7(加足量),\s\do5(盐酸酸化))取清液eq\o(→,\s\up7(滴加BaCl2),\s\do5(溶液))有无白色沉淀(判断有无SOeq\o\al(2－,4))。[典例剖析]【例1】下列有关硫酸的性质，叙述正确的是()A．浓硫酸因具有吸水性，所以能使蔗糖炭化B．实验室用浓硫酸与亚硫酸钠反应制SO2，体现浓硫酸的强氧化性C．常温下，铁遇浓硫酸发生钝化，铁表面生成致密的氧化膜D．浓硫酸作干燥剂，可以干燥H2、CO2、NH3、Cl2等气体解析A选项因浓硫酸的脱水性能使蔗糖炭化；B选项利用了强酸制弱酸的性质；D选项浓硫酸不能干燥氨气；所以选C。答案C【例2】在硫酸工业生产中，为了有利于SO2的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的接触室(见如图)。下列说法错误的是()A．a、b两处的混合气体成分含量相同，温度不同B．c、d两处的混合气体成分含量相同，温度不同C．热交换器的作用是预热待反应的气体，冷却反应后的气体D．c处气体经热交换后再次催化氧化的目的是提高SO2的转化率解析A项，根据装置图可知，从a进入的气体是含有SO2、O2、N2等的冷气，经过热交换器后从b处出来的是热的气体，成分与a处相同，正确；B项，在c处出来的气体SO2、O2在催化剂表面发生反应产生的含有SO3及未反应的SO2、O2等气体，该反应是放热反应，当经过热交换器后被冷的气体降温，SO3变为液态，故二者含有的气体的成分不相同，错误；C项，热交换器的作用是预热待反应的冷的气体，同时冷却反应产生的气体，为SO3的吸收创造条件，正确；D项，c处气体经过热交换器后再次被催化氧化，目的就是使未反应的SO2进一步反应产生SO3，从而可以提高SO2的转化率，正确。答案B[考点精练]1．(2016·浙江省义乌中学模拟)下列有关浓H2SO4性质的叙述中，错误的是()A．浓硫酸具有脱水性，因而能使蔗糖炭化B．在反应HCOOHeq\o(→,\s\up7(浓H2SO4),\s\do5(△))CO↑＋H2O中，浓H2SO4只表现脱水性C．在反应Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O中，浓H2SO4只表现氧化性D．浓硫酸具有吸水性，因而能使CuSO4·5H2O转化为CuSO4解析C项中浓硫酸既表现了氧化性也表现了酸性。答案C2．(2017·10浙江瑞安月考)在给定条件下，下列划横线的物质在化学反应中能被完全消耗的是()A．常温下，将1g铝片投入20mL18.4mol·L－1的硫酸中B．向100mL3moI·L－1的硝酸中加入5.6g铁C．用50mL浓盐酸与足量MnO2共热D．在5×107Pa、500℃和铁触媒催化的条件下，用3mol氢气和2mol氮气合成氨解析18.4mol·L－1的硫酸为浓硫酸，标况下与Al发生钝化生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，则Al不能被完全消耗，A错误；n(Fe)＝5.6g/56g·mol－1＝0.1mol，n(硝酸)＝0.3mol，则物质的量比在1∶4～3∶8之间，Fe可完全溶解生成硝酸铁、硝酸亚铁，B正确；随反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸，稀盐酸与二氧化锰不反应，则盐酸不能完全消耗，C错误；合成氨反应为可逆反应，则氢气不能完全消耗，D错误。答案B3．(2016·镇海中学月考)比较下述实验方案，能够确定一种溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)的事实是()A．取少量试样溶液，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成B．取试样溶液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀，再加稀HNO3，沉淀不溶解C．取少量试样溶液，加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成D．取少量试样溶液，加入足量盐酸，无沉淀，加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成解析遇盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成时，原溶液可能含有Ag＋或SOeq\o\al(2－,4)，A错；加入BaCl2溶液有白色沉淀，再加稀HNO3，沉淀不溶解，原溶液中可能含有SOeq\o\al(2－,4)或SOeq\o\al(2－,3)(BaSO3能被HNO3氧化成BaSO4)，B错；加入Ba(NO3)2溶液，能产生白色沉淀，原溶液中可能含有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)等，C错。答案D4．(2016·福建省龙海市程溪中学高一下期中)在硫酸工业的设备中(如图)，硫元素的价态不发生变化的是在()A．沸腾炉 B．接触室C．吸收塔 D．三个设备中都有变化解析A项，沸腾炉中发生硫铁矿的氧化反应，A错误；B项，接触室是SO2的催化氧化，B错误；C项，吸收塔是浓H2SO4吸收SO3的反应，没有化合价的变化，C正确；D项，吸收塔中没有化合价变化，D错误。答案C【归纳总结】1．含＋6价硫的化合物性质含＋6价硫的化合物不一定都有强氧化性，如浓H2SO4具有强氧化性，而稀H2SO4、硫酸盐中的硫元素均不表现氧化性。2．浓硫酸与金属反应的规律类型eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(（1）钝化：常温下浓硫酸使Fe、Al钝化,（2）活泼金属（如Zn）\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①开始产生SO2,②浓度变小后，产生H2)),（3）不活泼金属（如Cu）\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①开始产生SO2（加热）,②浓度变小后，稀H2SO4,不再与Cu反应))))3．“三酸变稀”引起的质变问题浓盐酸与MnO2反应、浓H2SO4与Cu、Zn等反应、浓HNO3与Cu等反应，随着反应的进行，三种酸都变稀，从而使反应停止或产物发生变化；三种酸放置在空气中由于吸湿或挥发，也可使其变稀。考点三硫及其化合物之间的相互转化[主干精讲]1．硫元素的存在形态常见的含硫化合物有：硫铁矿黄铜矿石膏芒硝FeS2CuFeS2CaSO4·2H2ONa2SO4·10H2O2.硫单质(1)物理性质俗称颜色状态溶解性水酒精CS2硫磺淡黄色晶体不溶微溶易溶(2)化学性质(3)硫的应用①制农药：如石硫合剂(石灰、硫磺)用于杀死果树的害虫。②制黑火药：“一硫二硝三木炭”反应原理为：S＋2KNO3＋3Ceq\o(=,\s\up7(点燃))K2S＋N2↑＋3CO2↑。③消除汞蒸气：实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉处理。3．硫及其化合物的相互转化注意：含硫物质的连续氧化：H2Seq\o(→,\s\up7(O2))Seq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3。[典例剖析]【例1】下列物质中，不能由单质直接化合生成的是()①CuS②FeS③SO3④H2S⑤FeCl2A．①③⑤ B．①②③⑤C．①②④⑤ D．全部解析2Cu＋Seq\o(=,\s\up7(△))Cu2S，Cu和S不能直接化合生成CuS；S＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))SO2，S和O2不能直接化合生成SO3；2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3，Fe和Cl2不能直接化合生成FeCl2。答案A【例2】下图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式：__________________________________________________________________________________________；(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式：____________________________________________________________________________________________；(3)写出一个由D生成B的化学方程式：_______________________________________________________________________________________________________；(4)将5mL0.10mol·L－1的E溶液与10mL0.10mol·L－1的NaOH溶液混合。①写出反应的离子方程式：__________________________________________________________________________________________________________________。②反应后溶液的pH________7(填“大于”、“小于”或“等于”)，理由是_____________________________________________________________________；③加热反应后的溶液，其pH________(填“增大”、“不变”或“减小”)，理由是________________________________________________________________。解析常见的固体单质除了金属之外还有B、C、Si、P、S、I2，而能在空气中反应生成气体化合物的只有C、S。由A在加热条件下可与氢气反应，B、C的相对分子质量之比为4∶5，确定A是单质硫，因为SO2和SO3的相对分子质量之比恰为4∶5，硫酸是重要的工业原料，化合物E应为H2SO3。将5mL0.10mol·L－1的E(H2SO3)溶液与10mL0.10mol·L－1的NaOH溶液混合，二者恰好完全反应，所得溶液为Na2SO3溶液；由于SOeq\o\al(2－,3)＋H2OHSOeq\o\al(－,3)＋OH－，所以溶液显碱性。根据水解的特点可知加热溶液可以促进水解。答案(1)S＋H2eq\o(=,\s\up7(△))H2S(2)H2SO3＋2H2S=3S↓＋3H2O(3)C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(其他合理答案也可)(4)①H2SO3＋2OH－=SOeq\o\al(2－,3)＋2H2O②大于Na2SO3是强碱弱酸盐，水解后溶液呈碱性③增大水解是吸热反应，加热促使SOeq\o\al(2－,3)水解程度增大，因而pH增大[考点精练]1．下列关于硫及其化合物的说法中正确的是()A．自然界中不存在游离态的硫B．二氧化硫的排放会导致光化学烟雾的产生C．二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，体现了其漂白性D．浓硫酸可用来干燥SO2、CO、Cl2等气体解析火山喷口存在游离态的硫；排放二氧化硫会污染空气，形成酸雨，但不会导致光化学烟雾；二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，体现了酸性氧化物的性质；浓硫酸具有吸水性，可干燥SO2、CO、Cl2等气体。答案D2．(2016·浙江省金华一中高二下期末)用下列两种途径制取H2SO4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是()途径①Seq\o(→,\s\up7(浓硝酸))H2SO4途径②Seq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4A．途径①反应中体现了浓HNO3的强氧化性和酸性B．途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来降低成本C．由途径①和②分别制取1molH2SO4，理论上各消耗1molS，各转移6mole－D．途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念是因为途径②比途径①污染相对小且原子利用率高解析A项，S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水，该反应中只体现了浓硝酸的强氧化性，不体现酸性，故A错误；B项，增大一种反应物的浓度，可以提高另一种反应物的转化率，所以途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来提高二氧化硫的转化率，从而降低成本，故B正确；C项，途径①和②都是由S来制备H2SO4，S的化合价从0价升高＋6价，制取1molH2SO4，理论上各消耗1molS，各转移6mole－，故C正确；D项，途径①S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水，有副产物二氧化氮，而且二氧化氮会污染大气，所以途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念，故D正确。答案A3．某硫酸厂废气中SO2的回收利用方案如下图所示。下列说法错误的是()A．X可能含有2种盐B．Y可能含有(NH4)2SO4C．a是SO3D．(NH4)2S2O8中S的化合价不可能为＋7解析A项，X可能含有亚硫酸铵、亚硫酸氢铵，正确；B项，X与过量硫酸反应生成硫酸铵和硫酸氢铵或硫酸氢铵，正确；C项，a应该是SO2，错误；D项，硫的最高价为＋6价，不可能出现＋7价，事实上H2S2O8的结构式为，含有过氧键(—O—O—)，过氧键中O的化合价为－1价；根据化合物中各元素的正、负化合价的代数和为0可知(NH4)2S2O8中S的化合价为＋6价，D正确。答案C4．(2016·8月浙江温州选考模拟，27)下图中，X为黑色固体氧化物，Y为黄绿色气体单质，W为一种矿物，W转化为Z为某工业生产沸腾炉中发生的主要反应。请回答：(1)X的化学式是____________。(2)写出Y＋Z→M＋N在溶液中发生氧化还原反应的离子方程式_____________________________________________________________________。(3)下列有关物质Z的说法正确的是________。A．把Z通入紫色石蕊试液中，溶液先变红后褪色B．可以用NaOH溶液来吸收多余的ZC．Z具有还原性，所以不能用浓硫酸干燥D．Z是形成酸雨的主要成分之一解析由题给信息，黄绿色气体Y为Cl2，黑色固体氧化物X与M加热条件下生成Y可推知X为MnO2，M为HCl，沸腾炉发生的反应为4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高温))8SO2＋2Fe2O3，故W为FeS2，Z为SO2；Cl2和SO2、H2O反应生成M、N，故M为HCl，N为H2SO4。答案(1)MnO2(2)Cl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)(3)BD【归纳总结】1．硫的性质(1)实验室中，残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用热碱液除去。(2)硫单质的氧化性较弱，与变价金属反应时一般生成低价态金属硫化物(和Cl2与变价金属的反应情况相反)。(3)汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理。(4)单质硫燃烧时，产物只能是SO2，无论O2的量是否充足，均不会生成SO3。2．(1)中学阶段常见的符合Aeq\o(→,\s\up7(O2))Beq\o(→,\s\up7(O2))Ceq\o(→,\s\up7(H2O))D转化关系氮元素：N2eq\o(→,\s\up7(O2))NOeq\o(→,\s\up7(O2))NO2eq\o(→,\s\up7(H2O))HNO3钠元素：Naeq\o(→,\s\up7(O2))Na2Oeq\o(→,\s\up7(O2))Na2O2eq\o(→,\s\up7(H2O))NaOH碳元素：Ceq\o(→,\s\up7(O2))COeq\o(→,\s\up7(O2))CO2eq\o(→,\s\up7(H2O))H2CO3硫元素：Seq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4在实际解题中要注意区分。(2)含＋6价硫的化合物不一定都有强氧化性，如浓硫酸具有氧化性，而稀硫酸、硫酸盐中的硫元素均不表现氧化性。课后限时训练(时间：45分钟)一、选择题1．(2016·浙江温州第二外国语学校高一上期末)下列关于硫酸性质的描述中，正确的是()A．浓H2SO4有强氧化性，稀H2SO4完全没有氧化性B．由于浓H2SO4具有脱水性，所以可用做干燥剂C．稀硫酸不与铜反应，但把Cu片放在浓H2SO4中立即发生激烈反应D．在受热的情况下浓硫酸也能与铁、铝发生反应解析A．浓硫酸和稀硫酸都有氧化性，浓硫酸的氧化性是S元素体现的，稀硫酸的氧化性是H元素体现的，故A错误；B.浓硫酸作干燥剂是利用浓硫酸的吸水性而不是脱水性，故B错误；C.稀硫酸和铜不反应，在加热条件下，浓硫酸和铜发生氧化还原反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，故C错误；D.常温下，浓硫酸和铁、铝发生钝化现象，加热条件下能发生氧化还原反应生成硫酸盐、二氧化硫和水，故D正确。答案D2．下列说法中错误的是()A．二氧化硫能漂白某些物质，说明它具有氧化性B．二氧化硫的水溶液中滴加氯化钡无现象，再加入0.5mL3%的过氧化氢后产生沉淀C．将足量二氧化硫通入酸性离锰酸钾溶液中，溶液褪色，说明二氧化硫具有还原性D．二氧化硫漂白过的草帽过一段时间后变黄解析SO2的漂白原理是：SO2与有色物质生成不稳定的无色物质而具有漂白性，故A说法错误。答案A3．(2015·浙江7月学考)常温下，铁片遇浓硫酸产生钝化现象，该现象可说明浓硫酸具有()A．挥发性 B．吸水性C．脱水性 D．强氧化性解析常温下，铁片遇浓硫酸产生钝化现象，是因为浓硫酸使铁表面氧化为致密的保护膜，阻止浓硫酸继续与铁进行反应，所以该现象说明了浓硫酸具有强氧化性。选答案D。答案D4．鉴别稀硫酸和浓硫酸既简单又安全的方法是()A．各取少量于试管中加入几片铜片B．用玻璃棒各蘸少许点在滤纸上C．各取少量于试管中滴加NaOH溶液D．各取少量于试管中滴加BaCl2溶液解析选项A中方法虽可鉴别稀硫酸和浓硫酸，但需加热且产生污染性气体，不符合要求；浓硫酸有脱水性，蘸少许点在滤纸上，滤纸变黑，而稀硫酸无此现象，B方案既简单又安全。答案B5．(2016·浙江温州联合体高三联考)除去SO2中混有的HCl气体，可选用的试剂是()A．石灰水 B．浓硫酸C．饱和NaHSO3溶液 D．饱和Na2SO3溶液解析A项，石灰水的成分是氢氧化钙，能与二氧化硫反应，将原物质除掉，故A错误；B项，HCl与浓硫酸不反应，不能除掉杂质，故B错误；C项，HCl与饱和NaHSO3溶液反应生成二氧化硫，二氧化硫与饱和NaHSO3溶液不反应，故C正确；D项，饱和Na2SO3溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠，将原物质除掉，故D错误。答案C6．(2016·温州市十校联合体)下列关于浓硫酸的叙述正确的是()A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应，放出二氧化硫气体C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体D．浓硫酸在常温下与铁、铝反应发生钝化现象解析浓硫酸使蔗糖炭化，体现的是脱水性而不是吸水性，脱水性和吸水性的本质区别是看氢和氧两元素在原物质中是否以“H2O”的形式存在，A错误；浓硫酸与铜的反应需在加热的条件下进行，B错误；浓硫酸作为干燥剂，不能干燥碱性气体和强还原性气体，所以氨气不能用浓硫酸干燥，C错误。答案D7．(2016·金华外国语学校期末)下列有关防止或减少酸雨的措施中不可行的是()A．对燃煤及燃煤烟气进行脱硫B．对含SO2、NO2的废气处理后再排放C．人工收集大气雷电产生的氮的氧化物D．推广天然气、甲醇等作为汽车的燃料解析对燃煤及燃煤烟气进行脱硫，能减少二氧化硫的排放，所以能减少酸雨的形成，A正确；对含SO2、NO2的废气处理后再排放，能减少二氧化硫、二氧化氮的排放，所以能减少酸雨的形成，B正确；人工收集大气雷电产生的氮的氧化物，收集成本较高且易发生危险，不可行，C错误；推广天然气、甲醇等作为汽车的燃料，能减少二氧化硫、氮氧化物的产生，所以能减少酸雨的形成，D正确。答案C8．(2016·金华十校期末调研)下表各组物质中，物质之间不可能实现如图所示转化的是()选项XYZMAFeFeCl2FeCl3Cl2BNaOHNa2CO3NaHCO3CO2CNH3NONO2O2DSSO2SO3O2解析Fe与Cl2反应只生成FeCl3，A项错误；NaOH与少量CO2反应生成Na2CO3，Na2CO3与CO2和H2O反应可生成NaHCO3，B项正确；NH3催化氧化生成NO，NO与O2反应生成NO2，C项正确；S与O2反应生成SO2，SO2在催化剂作用下能被O2氧化成SO3，D项正确。答案A9．(2016·湖北省部分重点中学3月月考)已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑，A和X反应的转化关系如下图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，下列有关说法正确的是()A．X能使蔗糖变黑主要体现了X的强氧化性B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，最终一定有白色沉淀产生D．工业上，B转化为D的反应需使用催化剂解析根据题意可知X是浓硫酸，B是SO2，D是SO3。A项，浓硫酸使蔗糖变黑主要体现了浓硫酸的脱水性，错误；B项，若A为铁，常温下铁遇浓硫酸钝化，铁表面形成致密的氧化膜，阻止内部金属继续反应，故足量铁与浓硫酸在室温下不能完全反应，错误；C项，若A为碳单质，则C是CO2，将二氧化碳通入少量的澄清石灰水，由于CO2过量，得到的是可溶性的Ca(HCO3)2，最终没有白色沉淀产生，错误；D项，根据反应：2SO2＋O22SO3知工业上二氧化硫转化为三氧化硫需使用催化剂，正确。答案D10．(2016·绍兴一中高一下期末)下述实验能达到预期目的是()编号实验内容实验目的A将SO2通入酸性KMnO4溶液中证明SO2具有漂白性B将氯水点在pH试纸上测氯水的pHC将含有HCl的SO2气体通过饱和NaHSO3溶液除去SO2中的HClD向X溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液检验X溶液中是否含有SOeq\o\al(2－,4)解析A．将SO2通入酸性KMnO4溶液中，二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，酸性高锰酸钾溶液褪色，体现二氧化硫的还原性，故A错误；B.氯水中含有次氯酸，具有漂白性，不能用pH试纸检测氯水的pH值，故B错误；C.盐酸的酸性强于亚硫酸，二氧化硫在饱和亚硫酸氢钠溶液中溶解度不大，将含有HCl的SO2气体通过饱和NaHSO3溶液，盐酸与亚硫酸氢钠反应生成二氧化硫、氯化钠和水，除去氯化氢，故C正确；D.溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，生成沉淀，原溶液可能含有SOeq\o\al(2－,4)或Ag＋，生成的沉淀可能是硫酸钡或氯化银，故D错误。答案C11．(2017·金华东阳中学高一期末)将等物质的量的SO2和Cl2混合后通入含有品红和Ba(NO3)2的混合溶液里，发生的现象是()①溶液很快褪色②溶液不褪色③有沉淀生成④溶液仍然透明A．仅①和④ B．仅①和③C．仅②和③ D．仅②和④解析等物质的量的SO2和Cl2混合后通入含有品红和Ba(NO3)2的混合溶液中，发生SO2＋Cl2＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋4H＋、SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓，观察到生成白色沉淀，品红不褪色。答案C二、非选择题12．(2016·温州十校联考)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂，在空气中、受热时均易分解。实验室制备少量Na2S2O5的方法：在不断搅拌下，控制反应温度在40℃左右，向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2，实验装置如下图所示。当溶液pH约为4时，停止反应。在20℃左右静置结晶，生成Na2S2O5的化学方程式为2NaHSO3=Na2S2O5＋H2O。(1)温度为40℃时，SO2与Na2CO3过饱和溶液反应的离子方程为____________________________________________________________________。(2)装置Y的作用是__________________________________________________。(3)实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4，其可能的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)反应物为SO2、COeq\o\al(2－,3)，生成物为HSOeq\o\al(－,3)和CO2，用水配平。(2)Y为空集气瓶，短进长出，为安全瓶，防倒吸。(3)Na2S2O5分解生成Na2SO3和SO2，Na2SO3易被氧化生成Na2SO4。答案(1)2SO2＋COeq\o\al(2－,3)＋H2Oeq\o(=,\s\up7(40℃))2HSOeq\o\al(－,3)＋CO2(2)防止倒吸(3)在制备过程中Na2S2O5分解生成Na2SO3，Na2SO3易被氧化生成Na2SO413．净水丸能对饮用水进行快速的杀菌消毒，药丸通常分内外两层。外层的优氯净Cl2Na(NCO)3，氯元素为＋1价先与水反应，生成次氯酸(HClO)起杀菌消毒作用；几分钟后，内层的亚硫酸钠(Na2SO3)溶出，可将水中的余氯(次氯酸)除去。(1)优氯净中氮元素的化合价为________。(2)亚硫酸钠将水中多余次氯酸除去的离子反应方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)亚硫酸钠溶液在空气中易变质，请写出检验亚硫酸钠溶液是否变质的方法___________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)Cl显＋1，Na显＋1价，氧显－2价，C显＋4价，整体化合价的代数和为0，因此N显－3价；(2)亚硫酸钠中的硫显＋4价，具有还原性，次氯酸具有氧化性，两者发生氧化还原反应，硫元素被氧化成SOeq\o\al(2－,4)，＋1氯元素被还原成－1价，根据原子守恒、电荷守恒，离子反应方程式为SOeq\o\al(2－,3)＋HClO=SOeq\o\al(2－,4)＋Cl－＋H＋；(3)亚硫酸钠变质，被空气中的氧气氧化成硫酸钠，因此检验亚硫酸钠是否变质，检验是否含有SOeq\o\al(2－,4)，因此操作步骤是：取适量固体于试管，加水溶解，滴加过量盐酸至无气体放出，再滴加BaCl2，有白色沉淀生成证明试样已经变质，或者是先加氯化钡，再加盐酸也可。答案(1)－3价(2)SOeq\o\al(2－,3)＋HClO=SOeq\o\al(2－,4)＋Cl－＋H＋(3)取适量固体于试管，加水溶解，滴加过量盐酸至无气体放出，再滴加BaCl2，有白色沉淀生成证明试样已经变质14．化学反应是化学实验现象的本质，根据描述回答下列问题：(1)在BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若先通入或加入下列的另一种物质，再通入SO2不能看到沉淀的有________(填序号)。①Cl2②NaOH③HCl④FeCl3溶液⑤CO2⑥H2S⑦NH3⑧NaClO溶液(2)图中A、B、C之间有以下的转化关系(副产物已略去)；则下列说法正确的是________。a．若A是非金属单质，则C与水反应的生成物可能是强酸或弱酸b．若A是金属单质，则C与水反应的生成物可能是强碱c．若A是化合物，则C与水反应的生成物可能是强酸(3)离子方程式是重要的化学用语。下列是有关离子方程式的一些错误观点，请在下列表格相应的“离子方程式”否定这些观点。反应物从下列物质中选取：Na、Fe、H2O、H2SO4、HCl、NaOH、Ba(OH)2、CuSO4错误观点“否定的”离子方程式①所有的离子方程式均可以表示一类化学反应②所有酸碱中和反应均可表示为H＋＋OH－=H2O解析(1)①Cl2具有氧化性，在溶液中将SO2氧化为SOeq\o\al(2－,4)离子，生成沉淀BaSO4，故①不选；②NaOH与二氧化硫反应生成亚硫酸钠，溶液中生成大量的SOeq\o\al(2－,3)离子，生成沉淀BaSO3，故②不选；③HCl与SO2都不与BaCl2反应，通入SO2与HCl都不会生成沉淀，故③选；④FeCl3溶液具有氧化性，将SO2氧化为SOeq\o\al(2－,4)离子，生成沉淀BaSO4，故④不选；⑤SO2与CO2都不与BaCl2反应，并且所对应的酸都比盐酸弱，通入SO2与CO2都不会生成沉淀，故⑤选；⑥H2S与二氧化硫反应生成硫沉淀，故⑥不选；⑦通入NH3溶液呈碱性，溶液中生成大量的SOeq\o\al(2－,3)离子，生成沉淀BaSO3，故⑦不选；⑧NaClO溶液具有氧化性，将SO2氧化为SOeq\o\al(2－,4)离子，生成沉淀BaSO4，故⑧不选。(2)a.若A是非金属单质，则C与水反应的生成物可能是强酸或弱酸，如A是碳单质，X为氧气，B为CO、C为CO2，二氧化碳和水反应生成碳酸为弱酸，如A为S，X为氧气，B为SO2，C为SO3，三氧化硫与水反应生成硫酸为强酸，故a正确；b.若A是金属单质，则C与水反应的生成物可能是强碱，如A是钠，X为氧气，B为氧化钠，C为过氧化钠，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠，故b正确；c.若A是化合物，则C与水反应的生成物可能是强酸，如A是氨气，X为氧气，B为NO，C为NO2，二氧化氮和水反应生成硝酸为强酸，故c正确。(3)①有的离子反应只表示一个化学反应，比如：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑，②H＋＋OH－=H2O只表示强酸和强碱反应生成可溶性的盐和水的反应，有的酸碱反应不能表示为H＋＋OH－=H2O，比如硫酸和氢氧化钡之间的反应：2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O。答案(1)③⑤(2)abc(3)①2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑②2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O15．无机盐X仅由三种短周期元素组成，其相对分子质量为238，原子个数比为1∶1∶4，将23.8gX与水共热，生成一种有特殊臭味的气体单质A和某强酸的酸式盐溶液B，B的焰色反应呈黄色，在溶液B中加入足量的BaCl2溶液，产生46.6g白色沉淀。请推测并回答：(1)单质A有很强的氧化性，可用于净化空气，饮用水消毒等。A中组成元素的简单离子结构示意图为________。(2)X的化学式________。(3)实验室可通过低温电解B溶液制备X。该电解反应的化学方程式___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)X氧化能力强，对环境友好，可用于脱硝、脱硫。在碱性条件下，X氧化NO的离子方程式______________________________________________________________________________________________________________________________。(5)X溶液与铜反应时先慢后快。某同学认为除反应放热这一因素外，还有一种可能是反应生成的Cu2＋对后续反应起催化作用，为此他设计了如下实验方案：取少量铜粉置于试管中，先