專題十六氧、硫及其化合物環(huán)境保護與綠色化學挖命題【考情探究】考點內容解讀5年考情預測熱度考題示例難度關聯(lián)考點氧、硫及其重要化合物1.掌握硫及其氧化物的主要性質及其應用2.掌握濃硫酸的主要性質及其應用3.掌握SO42-的檢驗方法4.了解臭氧、過氧化氫的主要性質及其應用2016課標,13,6分中元素周期律環(huán)境保護與綠色化學1.了解硫的氧化物對環(huán)境的影響2.了解“綠色化學”的重要性2018課標,8,6分易分散系2017課標,7,6分易化學能源分析解讀環(huán)境保護與綠色化學是本專題高考考查的重點,可以直接考查環(huán)境問題的成因及防治、綠色化學理念,也可以以氮、硫重要化合物的性質為載體綜合考查環(huán)境保護、基本概念、基本理論、化學反應原理等。【真題典例】破考點【考點集訓】考點一氧、硫及其重要化合物1.(2019屆四川成都頂級名校零診,1)下列有關物質性質的應用正確的是()A.常溫下干燥氯氣與鐵不反應,可以用鋼瓶儲存氯水B.二氧化硅具有較強的導電性,可用于制造光導纖維C.二氧化硫有漂白、殺菌作用,可在食品生產(chǎn)中大量使用D.次氯酸鈉具有強氧化性,可用于配制消毒液答案D2.(2017廣東中山一中二測,4)下列變化的實質相似的是()用濃硫酸能在白紙上寫字,用氫氟酸能在玻璃上刻字二氧化硫和氯氣均能使品紅溶液褪色二氧化硫能使高錳酸鉀溶液、溴水褪色氨氣和碘化氫氣體均不能用濃硫酸干燥常溫下濃硫酸可用鐵制容器存放,加熱條件下濃硫酸能與木炭反應濃硫酸和濃鹽酸在空氣中敞口放置時濃度均減小A.只有B.只有C.只有D.全部答案B3.(2019屆廣東七校聯(lián)合體一聯(lián),9)探究濃硫酸和銅的反應,下列裝置或操作中正確的是()A.用裝置甲進行銅和濃硫酸的反應B.用裝置乙收集二氧化硫并吸收尾氣C.用裝置丙稀釋反應后的混合液D.用裝置丁測定余酸的濃度答案C4.(2018山東臨沂期中,13)下列各組物質在一定條件下反應產(chǎn)生等物質的量的氣體時,消耗酸的物質的量最少的是()A.碳與濃硫酸B.二氧化錳與濃鹽酸C.鐵與稀硫酸D.銅與稀硝酸答案A5.(2018湖北百所重點學校聯(lián)考,12)某白色粉末由兩種物質組成,取少量樣品加入足量水中,固體部分溶解,再向其中加入足量NaOH溶液,振蕩,固體全部溶解;另取少量白色粉末加入足量硫酸,有氣泡產(chǎn)生且有淡黃色不溶物生成。則該白色粉末可能為()A.Na2CO3、CaOB.Na2S2O3、Al2O3C.Na2O2、Al(OH)3D.NaI、AgNO3答案B6.(2018福建六校聯(lián)考,13)用下列兩種途徑制取H2SO4,某些反應條件和產(chǎn)物已省略,下列有關說法不正確的是()途徑:SH2SO4途徑:SSO2SO3H2SO4A.途徑與途徑相比較更能體現(xiàn)“綠色化學”的理念,因為途徑比途徑的污染相對較小且原子利用率較高B.由途徑和分別制取1molH2SO4,理論上各消耗1molS,各轉移6mol電子C.途徑反應中體現(xiàn)了濃HNO3的強氧化性和酸性D.途徑的第二步反應在實際生產(chǎn)中可以通過增大O2的濃度來提高SO2的轉化率答案C7.(2019屆廣東惠州一調,27)某研究小組用下圖裝置進行SO2與FeCl3溶液反應的相關實驗(夾持裝置已略去)。(1)配制氯化鐵溶液時,需先把氯化鐵晶體溶解在中,再加水稀釋,這樣操作的目的是。 (2)通入足量SO2時,裝置C中觀察到的現(xiàn)象為。 (3)根據(jù)以上現(xiàn)象,該小組同學認為SO2與FeCl3溶液發(fā)生了氧化還原反應。寫出SO2與FeCl3溶液反應的離子方程式。 請設計實驗方案檢驗裝置C中有Fe2+生成。 該小組同學向裝置C反應后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出現(xiàn)白色沉淀,即可證明反應生成了SO42-,該做法(填“合理”或“不合理”),理由是。 (4)裝置D中倒置漏斗的作用是。 (5)為了驗證SO2具有還原性,實驗中可以代替FeCl3的試劑有(填字母)。 a.濃硫酸b.酸性KMnO4溶液c.碘水d.NaCl溶液答案(1)濃鹽酸抑制氯化鐵水解(2)溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色(3)2Fe3+SO2+2H2OSO42-+4H+2Fe2+取少量C中反應后的溶液于試管中,向其中滴入酸性高錳酸鉀溶液,若高錳酸鉀溶液褪色,說明有Fe2+,若不褪色,說明沒有Fe2+(合理即可)不合理硝酸可以將溶解的SO2氧化為H2SO4,干擾實驗(4)使氣體被充分吸收;防止溶液倒吸(5)bc考點二環(huán)境保護與綠色化學1.(2018山東省實驗中學一診,1)以下非金屬元素氧化物與其引起的環(huán)境問題及主要來源對應正確的是()選 項氧化物環(huán)境問題主要來源ACO2酸雨化石燃料的燃燒BSO2光化學煙霧汽車尾氣的排放CNO2溫室效應工廠廢氣的排放DCO煤氣中毒煤炭的不完全燃燒答案D2.(2017山西臨汾五校聯(lián)考,1)下列關于化學與環(huán)境的敘述中錯誤的是()A.燃煤時鼓入過量的空氣可以減少酸雨的產(chǎn)生B.利用汽車尾氣催化裝置可將尾氣中的NO和CO轉化為無害氣體C.“煤改氣”“煤改電”等工程有利于減少霧霾D.工業(yè)廢氣排放之前必須回收處理以防污染大氣答案A3.(2019屆寧夏大學附中月考,13)化學與人類生產(chǎn)、生活和社會可持續(xù)發(fā)展密切相關。下列說法不正確的是()A.“火樹銀花”中的焰火實質上是金屬元素的焰色反應B.綠色化學的核心是應用化學原理對環(huán)境污染進行治理C.煤經(jīng)過氣化、液化和干餾等化學變化過程,可以轉化為清潔能源D.氮氧化物受紫外線照射后與空氣中的一些碳氫化合物作用后形成光化學煙霧答案B4.(2018天津紅橋期中,2)酸雨形成的示意圖如下。下列說法中,不正確的是()A.汽車尾氣是導致酸雨的原因之一B.酸雨會使土壤、湖泊酸化C.酸雨形成中不涉及氧化還原反應D.燃煤中加入石灰石可防治酸雨答案C5.(2018江西西路片七校第一次聯(lián)考,18)化學在解決能源危機中起著重要的作用,一方面要處理傳統(tǒng)能源使用時帶來的問題,另一方面要不斷開發(fā)新能源。煤炭是我國的主要傳統(tǒng)能源之一,在使用的過程中產(chǎn)生的二氧化硫(SO2)造成酸雨等污染問題較為突出。目前通常使用鈉堿循環(huán)法脫硫技術處理該問題。(1)此法利用NaOH溶液可脫除煙氣中的SO2。若用0.2L1.5mol·L-1NaOH溶液吸收4.48L(標準狀況下)的SO2,該反應的離子方程式為。 (2)NaOH溶液吸收SO2的過程中,pH隨n(SO32-)n(HSO3-)變化關系如下表:n(SO32-)n(HSO3-)911119pH8.57.36.0由上表判斷,NaHSO3溶液顯性,用化學平衡原理解釋: 。 當溶液呈中性時,離子濃度關系正確的是(選填字母)。 a.c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)b.c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(H+)=c(OH-)c.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)答案(1)3OH-+2SO2H2O+SO32-+HSO3-(2)酸溶液中存在HSO3-H+SO32-,HSO3-+H2OH2SO3+OH-,顯酸性是因HSO3-電離程度大于其水解程度c煉技法方法集訓方法SO42-的檢驗方法1.(2018甘肅天水一中月考,9)下列離子檢驗的方法正確的是()A.向某無色溶液中加入BaCl2溶液,產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀,則原溶液中一定有SO42-B.向某無色溶液中加入鹽酸,有無色、無味的氣體產(chǎn)生,則說明原溶液中一定有CO32-C.向某無色溶液中加入氫氧化鈉溶液并加熱,產(chǎn)生無色氣體,該氣體可使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅,則說明原溶液中一定有NH4+D.向某溶液中滴加硫氰化鉀溶液,溶液不變紅,再滴加氯水,溶液變紅,說明原溶液中一定有Fe2+答案D2.2018陜西渭南質量檢測(),9下列有關實驗敘述正確的是()A.用廣范pH試紙測出氯水的pH為4B.將某氣體通入溴水中,溴水顏色褪去,該氣體一定是乙烯C.向某溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中,石灰水變渾濁,則該溶液一定是碳酸鹽溶液D.向某溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加入稀鹽酸,沉淀不消失,則該溶液中可能存在SO42-或Ag+答案D3.(2017河北唐山一中調研,6)下列實驗操作及現(xiàn)象與實驗結論一致的是()選項實驗操作及現(xiàn)象實驗結論ASO2通入Ba(NO3)2溶液中,有白色沉淀生成發(fā)生復分解反應生成難溶物質BaSO3B向某溶液中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀該溶液中可能不含SO42-C將FeCl3溶液分別滴入NaBr、NaI溶液中,再分別滴加CCl4,振蕩,靜置,下層分別呈無色和紫紅色氧化性:Fe3+>Br2>I2D向2mL濃度均為0.1mol·L-1的KCl、KI混合溶液中滴加12滴0.01mol·L-1AgNO3溶液,沉淀呈黃色Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)答案B過專題【五年高考】A組統(tǒng)一命題·課標卷題組考點一氧、硫及其重要化合物1.(2016課標,13,6分)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合物。n是元素Z的單質,通常為黃綠色氣體,q的水溶液具有漂白性,0.01mol·L-1r 溶液的pH為2,s通常是難溶于水的混合物。上述物質的轉化關系如圖所示。下列說法正確的是()A.原子半徑的大小W<X<YB.元素的非金屬性Z>X>YC.Y的氫化物常溫常壓下為液態(tài)D.X的最高價氧化物的水化物為強酸答案C考點二環(huán)境保護與綠色化學2.(2017課標,7,6分)化學與生活密切相關。下列說法錯誤的是()A.PM2.5是指粒徑不大于2.5m的可吸入懸浮顆粒物B.綠色化學要求從源頭上消除或減少生產(chǎn)活動對環(huán)境的污染C.燃煤中加入CaO可以減少酸雨的形成及溫室氣體的排放D.天然氣和液化石油氣是我國目前推廣使用的清潔燃料答案C3.(2016課標,7,6分)下列有關燃料的說法錯誤··的是()A.燃料燃燒產(chǎn)物CO2是溫室氣體之一B.化石燃料完全燃燒不會造成大氣污染C.以液化石油氣代替燃油可減少大氣污染D.燃料不完全燃燒排放的CO是大氣污染物之一答案BB組自主命題·省(區(qū)、市)卷題組考點一氧、硫及其重要化合物1.(2017北京理綜,10,6分)根據(jù)SO2通入不同溶液中的實驗現(xiàn)象,所得結論不正確···的是()溶液現(xiàn)象結論A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀SO2有還原性BH2S溶液產(chǎn)生黃色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液產(chǎn)生膠狀沉淀酸性:H2SO3>H2SiO3答案C2.(2016四川理綜,1,6分)化學與生產(chǎn)和生活密切相關。下列過程中沒有發(fā)生化學變化的是()A.氯氣作水的殺菌消毒劑B.硅膠作袋裝食品的干燥劑C.二氧化硫作紙漿的漂白劑D.肥皂水作蚊蟲叮咬處的清洗劑答案B3.(2015重慶理綜,2,6分)下列說法正確的是()A.I的原子半徑大于Br,HI比HBr的熱穩(wěn)定性強B.P的非金屬性強于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性強C.Al2O3和MgO均可與NaOH溶液反應D.SO2和SO3混合氣體通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4答案B4.(2017天津理綜,10,14分)H2S和SO2會對環(huán)境和人體健康帶來極大的危害,工業(yè)上采取多種方法減少這些有害氣體的排放,回答下列各方法中的問題。.H2S的除去方法1:生物脫H2S的原理為H2S+Fe2(SO4)3S+2FeSO4+H2SO44FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O(1)硫桿菌存在時,FeSO4被氧化的速率是無菌時的5×105倍,該菌的作用是。 (2)由圖1和圖2判斷使用硫桿菌的最佳條件為。若反應溫度過高,反應速率下降,其原因是。 方法2:在一定條件下,用H2O2氧化H2S(3)隨著參加反應的n(H2O2)/n(H2S)變化,氧化產(chǎn)物不同。當n(H2O2)/n(H2S)=4時,氧化產(chǎn)物的分子式為。 .SO2的除去方法1(雙堿法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生NaOH溶液Na2SO3溶液(4)寫出過程的離子方程式:;CaO在水中存在如下轉化: CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)從平衡移動的角度,簡述過程NaOH再生的原理 。 方法2:用氨水除去SO2(5)已知25,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Ka1=1.3×10-2、Ka2=6.2×10-8。若氨水的濃度為2.0mol·L-1,溶液中的c(OH-)=mol·L-1。將SO2通入該氨水中,當c(OH-)降至1.0×10-7mol·L-1時,溶液中的c(SO32-)/c(HSO3-)=。 答案(14分)(1)降低反應活化能(或作催化劑)(2)30、pH=2.0蛋白質變性(或硫桿菌失去活性)(3)H2SO4(4)2OH-+SO2SO32-+H2OSO32-與Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移動,有NaOH生成(5)6.0×10-30.625.(2015福建理綜,23,15分)研究硫元素及其化合物的性質具有重要意義。(1)硫離子的結構示意圖為。 加熱時,硫元素的最高價氧化物對應水化物的濃溶液與木炭反應的化學方程式為。 (2)25,在0.10mol·L-1H2S溶液中,通入HCl氣體或加入NaOH固體以調節(jié)溶液pH,溶液pH與c(S2-)關系如圖(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發(fā))。pH=13時,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=mol·L-1。 某溶液含0.020mol·L-1Mn2+、0.10mol·L-1H2S,當溶液pH=時,Mn2+開始沉淀。已知:Ksp(MnS)=2.8×10-13 (3)25,兩種酸的電離平衡常數(shù)如下表。Ka1Ka2H2SO31.3×10-26.3×10-8H2CO34.2×10-75.6×10-11HSO3-的電離平衡常數(shù)表達式K=。 0.10mol·L-1Na2SO3溶液中離子濃度由大到小的順序為。 H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應的主要離子方程式為。 答案(15分)(1)C+2H2SO4(濃)2SO2+CO2+2H2O(2)0.0435(3)c(H+)c(SO32-)c(HSO3-)或H+SO32-HSO3-c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+)或Na+>SO32->OH->HSO3->H+H2SO3+HCO3-HSO3-+CO2+H2O6.(2018北京理綜,27,12分)近年來,研究人員提出利用含硫物質熱化學循環(huán)實現(xiàn)太陽能的轉化與存儲。過程如下:(1)反應:2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)H1=+551kJ·mol-1反應:S(s)+O2(g)SO2(g)H3=-297kJ·mol-1反應的熱化學方程式:。 (2)對反應,在某一投料比時,兩種壓強下,H2SO4在平衡體系中物質的量分數(shù)隨溫度的變化關系如圖所示。p2p1(填“>”或“<”),得出該結論的理由是。 (3)I-可以作為水溶液中SO2歧化反應的催化劑,可能的催化過程如下。將補充完整。.SO2+4I-+4H+S+2I2+2H2O.I2+2H2O+ +2I- (4)探究、反應速率與SO2歧化反應速率的關系,實驗如下:分別將18mLSO2飽和溶液加入到2mL下列試劑中,密閉放置觀察現(xiàn)象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)序號ABCD試劑組成0.4mol·L-1KIamol·L-1KI0.2mol·L-1H2SO40.2mol·L-1H2SO40.2mol·L-1KI0.0002molI2實驗現(xiàn)象溶液變黃,一段時間后出現(xiàn)渾濁溶液變黃,出現(xiàn)渾濁較A快無明顯現(xiàn)象溶液由棕褐色很快褪色,變成黃色,出現(xiàn)渾濁較A快B是A的對比實驗,則a=。 比較A、B、C,可得出的結論是。 實驗表明,SO2的歧化反應速率D>A。結合、反應速率解釋原因:。 答案(1)3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s)H2=-254kJ·mol-1(2)>反應是氣體物質的量減小的反應,溫度一定時,增大壓強使反應正向進行,H2SO4的物質的量增大,體系總物質的量減小,H2SO4的物質的量分數(shù)增大(3)SO2SO42-4H+(4)0.4I-是SO2歧化反應的催化劑,H+單獨存在時不具有催化作用,但H+可以加快歧化反應速率反應比快;D中由反應產(chǎn)生的H+使反應加快考點二環(huán)境保護與綠色化學7.(2015江蘇單科,1,2分)“保護環(huán)境”是我國的基本國策。下列做法不應該提倡的是()A.采取低碳、節(jié)儉的生活方式B.按照規(guī)定對生活廢棄物進行分類放置C.深入農(nóng)村和社區(qū)宣傳環(huán)保知識D.經(jīng)常使用一次性筷子、紙杯、塑料袋等答案D8.(2015江蘇單科,20,14分)煙氣(主要污染物SO2、NOx)經(jīng)O3預處理后用CaSO3水懸浮液吸收,可減少煙氣中SO2、NOx的含量。O3氧化煙氣中SO2、NOx的主要反應的熱化學方程式為:NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)H=-200.9kJ·mol-1NO(g)+12O2(g)NO2(g)H=-58.2kJ·mol-1SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)H=-241.6kJ·mol-1(1)反應3NO(g)+O3(g)3NO2(g)的H=kJ·mol-1。 (2)室溫下,固定進入反應器的NO、SO2的物質的量,改變加入O3的物質的量,反應一段時間后體系中n(NO)、n(NO2)和n(SO2)隨反應前 n(O3)n(NO)的變化見下圖。當n(O3)n(NO)>1時,反應后NO2的物質的量減少,其原因是。 增加n(O3),O3氧化SO2的反應幾乎不受影響,其可能原因是。 (3)當用CaSO3水懸浮液吸收經(jīng)O3預處理的煙氣時,清液(pH約為8)中SO32-將NO2轉化為NO2-,其離子方程式為。 (4)CaSO3水懸浮液中加入Na2SO4溶液,達到平衡后溶液中c(SO32-)=用c(SO42-)、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示;CaSO3水懸浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收速率,其主要原因是 。 答案(14分)(1)-317.3(2)O3將NO2氧化為更高價氮氧化物(或生成了N2O5)SO2與O3的反應速率慢(3)SO32-+2NO2+2OH-SO42-+2NO2-+H2O(4)Ksp(CaSO3)Ksp(CaSO4)×c(SO42-)CaSO3轉化為CaSO4使溶液中SO32-的濃度增大,加快SO32-與NO2的反應速率C組教師專用題組考點一氧、硫及其重要化合物1.(2013廣東理綜,23,6分)下列實驗的現(xiàn)象與對應結論均正確的是(雙選)()選項操作現(xiàn)象結論A將濃硫酸滴到蔗糖表面固體變黑膨脹濃硫酸有脫水性和強氧化性B常溫下將Al片放入濃硝酸中無明顯現(xiàn)象Al與濃硝酸不反應C將一小塊Na放入無水乙醇中產(chǎn)生氣泡Na能置換出醇羥基中的氫D將水蒸氣通過灼熱的鐵粉粉末變紅鐵與水在高溫下發(fā)生反應答案AC2.(2015安徽理綜,28,14分)某研究小組將純凈的SO2氣體通入0.1mol·L-1的Ba(NO3)2溶液中,得到了BaSO4沉淀。為探究上述溶液中何種微粒能氧化通入的SO2,該小組提出了如下假設:假設一:溶液中的NO3-假設二:溶液中溶解的O2(1)驗證假設一該小組設計實驗驗證了假設一。請在下表空白處填寫相關實驗現(xiàn)象。實驗步驟實驗現(xiàn)象結論實驗1:在盛有不含O2的25mL0.1mol·L-1BaCl2溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體 假設一成立實驗2:在盛有不含O2的25mL0.1mol·L-1Ba(NO3)2溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體 (2)為深入研究該反應,該小組還測得上述兩個實驗中溶液pH隨通入SO2體積的變化曲線如圖。實驗1中溶液pH變小的原因是;V1時,實驗2中溶液pH小于實驗1的原因是(用離子方程式表示)。 (3)驗證假設二請設計實驗驗證假設二,寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象和結論。實驗步驟、預期現(xiàn)象和結論(不要求寫具體操作過程):(4)若假設二成立,請預測:在相同條件下,分別用足量的O2和KNO3氧化相同的H2SO3溶液(溶液體積變化忽略不計),充分反應后兩溶液的pH前者(填“大于”或“小于”)后者,理由是。 答案(14分)(1)無明顯現(xiàn)象有白色沉淀(2)SO2溶于水生成H2SO33SO2+2NO3-+2H2O3SO42-+4H+2NO(或3H2SO3+2NO3-3SO42-+4H+2NO+H2O)(3)實驗步驟、預期現(xiàn)象和結論(不要求寫具體操作過程):實驗1作為參照實驗實驗3:將純凈的SO2氣體緩慢通入未經(jīng)脫O2處理的25 mL 0.1 mol·L-1BaCl2溶液中,若有白色沉淀,表明假設二成立,否則不成立。(4)小于反應的離子方程式表明,足量的O2和NO3-分別氧化相同的H2SO3,生成H+的物質的量前者多于后者(本題部分小題屬于開放性試題,合理答案均給分)3.(2014福建理綜,25,15分)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一。某研究小組進行如下實驗:實驗一焦亞硫酸鈉的制取采用下圖裝置(實驗前已除盡裝置內的空氣)制取Na2S2O5。裝置中有Na2S2O5晶體析出,發(fā)生的反應為:ZNa2SO3+SO2Na2S2O5(1)裝置中產(chǎn)生氣體的化學方程式為 。 (2)要從裝置中獲得已析出的晶體,可采取的分離方法是。 (3)裝置用于處理尾氣,可選用的最合理裝置(夾持儀器已略去)為(填序號)。 實驗二焦亞硫酸鈉的性質Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。(4)證明NaHSO3溶液中HSO3-的電離程度大于水解程度,可采用的實驗方法是(填序號)。 a.測定溶液的pHb.加入Ba(OH)2溶液c.加入鹽酸d.加入品紅溶液e.用藍色石蕊試紙檢測(5)檢驗Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的實驗方案是 。 實驗三葡萄酒中抗氧化劑殘留量的測定(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化劑。測定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計算)的方案如下:(已知:滴定時反應的化學方程式為SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI)按上述方案實驗,消耗標準I2溶液25.00mL,該次實驗測得樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計算)為g·L-1。 在上述實驗過程中,若有部分HI被空氣氧化,則測定結果(填“偏高”“偏低”或“不變”)。 答案(1)Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2+H2O(或Na2SO3+2H2SO42NaHSO4+SO2+H2O)(2)過濾(3)d(4)a、e(5)取少量Na2S2O5晶體于試管中,加適量水溶解,滴加足量鹽酸,振蕩,再滴入氯化鋇溶液,有白色沉淀生成(6)0.16偏低4.(2014江蘇單科,20,14分)硫化氫的轉化是資源利用和環(huán)境保護的重要研究課題。由硫化氫獲得硫單質有多種方法。(1)將燒堿吸收H2S后的溶液加入到如圖所示的電解池的陽極區(qū)進行電解。電解過程中陽極區(qū)發(fā)生如下反應:S2-2e-S(n-1)S+S2-Sn2-寫出電解時陰極的電極反應式:。 電解后陽極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質,其離子方程式可寫成。 (2)將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反應回收S,其物質轉化如圖所示。在圖示的轉化中,化合價不變的元素是。 反應中當有1molH2S轉化為硫單質時,保持溶液中Fe3+的物質的量不變,需消耗O2的物質的量為。 在溫度一定和不補加溶液的條件下,緩慢通入混合氣體,并充分攪拌。欲使生成的硫單質中不含CuS,可采取的措施有。 (3)H2S在高溫下分解生成硫蒸氣和H2。若反應在不同溫度下達到平衡時,混合氣體中各組分的體積分數(shù)如圖所示,H2S在高溫下分解反應的化學方程式為。 答案(14分)(1)2H2O+2e-H2+2OH-Sn2-+2H+(n-1)S+H2S(2)Cu、H、Cl(或銅、氫、氯)0.5mol提高混合氣體中空氣的比例(3)2H2S2H2+S2考點二環(huán)境保護與綠色化學5.(2015浙江理綜,7,6分)下列說法不正確的是()A.液晶態(tài)介于晶體狀態(tài)和液態(tài)之間,液晶具有一定程度的晶體的有序性和液體的流動性B.常壓下,0時冰的密度比水的密度小,水在4時密度最大,這些都與分子間的氫鍵有關C.石油裂解、煤的干餾、玉米制醇、蛋白質的變性和納米銀粒子的聚集都是化學變化D.燃料的脫硫脫氮、SO2的回收利用和NOx的催化轉化都是減少酸雨產(chǎn)生的措施答案C6.(2013山東理綜,7,4分)化學與生產(chǎn)和生活密切相關,下列說法正確的是()A.聚乙烯塑料的老化是因為發(fā)生了加成反應B.煤經(jīng)過氣化和液化等物理變化可轉化為清潔燃料C.合成纖維、人造纖維及碳纖維都屬于有機高分子材料D.利用糧食釀酒經(jīng)歷了淀粉葡萄糖乙醇的化學變化過程答案D7.(2014四川理綜,11,16分)污染物的有效去除和資源的充分利用是化學造福人類的重要研究課題。某研究小組利用軟錳礦(主要成分為MnO2,另含有少量鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物)作脫硫劑,通過如下簡化流程既脫除燃煤尾氣中的SO2,又制得電池材料MnO2(反應條件已省略)。請回答下列問題:(1)上述流程脫硫實現(xiàn)了(選填下列字母編號)。 A.廢棄物的綜合利用B.白色污染的減少C.酸雨的減少(2)用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+,其原因是 。 (3)已知:25、101kPa時,Mn(s)+O2(g)MnO2(s)H=-520kJ/molS(s)+O2(g)SO2(g)H=-297kJ/molMn(s)+S(s)+2O2(g)MnSO4(s)H=-1065kJ/molSO2與MnO2反應生成無水MnSO4的熱化學方程式是。(4)MnO2可作超級電容器材料。用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnO2,其陽極的電極反應式是。 (5)MnO2是堿性鋅錳電池的正極材料。堿性鋅錳電池放電時,正極的電極反應式是。 (6)假設脫除的SO2只與軟錳礦漿中MnO2反應。按照圖示流程,將am3(標準狀況)含SO2的體積分數(shù)為b%的尾氣通入礦漿,若SO2的脫除率為89.6%,最終得到MnO2的質量為ckg,則除去鐵、鋁、銅、鎳等雜質時,所引入的錳元素相當于MnO2kg。 答案(16分)(1)A、C(2)消耗溶液中的酸,促進Al3+和Fe3+水解生成氫氧化物沉淀(3)MnO2(s)+SO2(g)MnSO4(s)H=-248kJ/mol(4)Mn2+2H2O-2e-MnO2+4H+(5)MnO2+H2O+e-MnO(OH)+OH-(6)1500c-87ab2500【三年模擬】一、選擇題(每題6分,共42分)1.(2019屆遼寧六校協(xié)作體期初聯(lián)考,8)下列有關物質性質與用途具有對應關系的是()A.SO2具有氧化性,常用于漂白秸稈、織物B.明礬水解得到Al(OH)3膠體,可用作水處理中的消毒劑C.白葡萄酒含維生素C等多種維生素,通常添加微量SO2,以防營養(yǎng)成分被氧化D.次氯酸有酸性,可用于自來水的殺菌消毒答案C2.(2019屆河北衡水中學二調,14)某同學利用如圖裝置探究SO2的性質。下列有關反應的方程式不能說明原因的是()A.中溶液顯紅色的原因:CO32-+H2OHCO3-+OH-B.中溶液紅色褪去的原因:2SO2+CO32-+H2OCO2+2HSO3-C.中溶液顯黃綠色的原因:Cl2+H2OHCl+HClOD.中溶液黃綠色褪去的原因:SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl答案C3.(2019屆寧夏大學附中月考,13)Y形管是一種特殊的儀器,與其他儀器組合可以進行某些實驗探究。利用下圖裝置可以探究SO2與BaCl2溶液反應生成BaSO3沉淀的條件。下列判斷正確的是()A.玻璃管的作用是連通大氣,使空氣中的氧氣進入廣口瓶,參與反應B.c、d兩根導管都必須插入BaCl2溶液中,保證氣體與Ba2+充分接觸C.Y形管乙中產(chǎn)生的為氧化性氣體,將BaSO3氧化為BaSO4D.e、f兩管中的試劑可以分別是濃氨水和NaOH固體答案D4.2018河北“名校聯(lián)盟”質監(jiān)(一),20為了測定agNa2SO3、Na2SO4混合物樣品中Na2SO3的質量分數(shù),設計了如下方案,其中明顯不合理的是()A.將樣品配制成溶液V1L,取其中25.00mL用標準KMnO4溶液滴定,消耗標準KMnO4溶液V2mLB.向樣品中加足量H2O2,再加足量BaCl2溶液,過濾,將沉淀洗滌、干燥,稱量其質量為bgC.將樣品與足量稀鹽酸充分反應后,再加入足量BaCl2溶液,過濾,將沉淀洗滌、干燥,稱量其質量為cgD.將樣品與足量稀鹽酸充分反應,生成的氣體依次通過盛有飽和NaHSO3溶液的洗氣瓶、盛有濃H2SO4的洗氣瓶、盛有堿石灰的干燥管、盛有堿石灰的干燥管,測得干燥管增重dg答案D5.(2017湖南三湘名校第三次聯(lián)考,13)Fe(CN)63-可將氣態(tài)廢棄物中的硫化氫轉化為可利用的硫,自身被還原為Fe(CN)64-。工業(yè)上常采用如圖所示的電解裝置,通電電解,然后通入H2S 加以處理。下列說法不正確的是()A.電解時陽極反應式為Fe(CN)64-e-Fe(CN)63-B.電解時陰極反應式為2HCO3-+2e-H2+2CO32-C.當電解過程中有標準狀況下 22.4L 的H2生成時,溶液中有 32gS析出(溶解忽略不計)D.整個過程中需要不斷補充K4Fe(CN)6與KHCO3答案D6.(2018吉林四盟校期中聯(lián)考,22)使用單質銅制硝酸銅,耗用原料最經(jīng)濟,而且對環(huán)境幾乎沒有污染的是()A.Cu+HNO3(稀)B.CuCuOCu(NO3)2C.Cu+HNO3(濃)D.CuCuCl2Cu(NO3)2答案B7.(2018湖北部分重點中學協(xié)作體期中,12)下列有關實驗的說法正確的是()A.向品紅溶液中通入氣體X,品紅溶液褪色,則氣體X可能是Cl2B.CO2中含少量SO2,可將該混合氣體全通入足量飽和Na2CO3溶液中除去SO2C.向某溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,溶液變成血紅色,該溶液中一定含有Fe2+D.將SO2氣體通入Ba(NO3)2溶液中生成白色沉淀,此沉淀是BaSO3答案A二、非選擇題(共58分)8.(2018湖南長沙第一中學月考,18)(16分)CaS用于制備除蟲劑、發(fā)光材料等。某課題組擬用硫酸鈣和焦炭在高溫下反應制備硫化鈣并檢驗產(chǎn)物。(1)甲同學設計如圖所示實驗裝置檢驗氣體產(chǎn)物。B裝置的作用是。 D和E裝置能檢驗A裝置反應產(chǎn)物中的(填化學式)。 E裝置中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是。 (2)乙同學提出,根據(jù)氧化還原反應原理,A裝置中的氣體產(chǎn)物可能還有CO2、SO2,為了驗證他的猜想,結合上述裝置并選擇下列儀器設計實驗方案(同一種儀器可重復使用)。按氣流從左至右,儀器連接順序為A、F、。 能證明有CO2的現(xiàn)象是。 除去SO2的離子方程式為。 (3)經(jīng)實驗檢驗氣體產(chǎn)物有SO2、CO、CO2且氣體體積之比為112,寫出A中反應的化學方程式:。 (4)利用重量法測定固體產(chǎn)物的質量之比,即將樣品溶于足量的飽和碳酸鈉溶液中,過濾、洗滌、干燥等。需要測定的物理量有已知CaS與H2O反應生成Ca(OH)2和H2S。 答案(每空2分)(1)除去酸性氣體CO溶液變渾濁(2)J、F、I、M第2個F中溶液不褪色,I中溶液變渾濁5SO2+2MnO4-+2H2O2Mn2+5SO42-+4H+(3)2CaSO4+3CCaS+CaO+SO2+2CO2+CO(4)樣品的質量、碳酸鈣的質量9.(2018湖南益陽、湘潭聯(lián)考,16)(14分)直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨,危害環(huán)境。某化學興趣小組進行如下有關SO2性質和含量測定的探究活動。(1)裝置A中儀器a的名稱為。 (2)選用圖中的裝置和藥品探究亞硫酸與次氯酸的酸性強弱。甲同學認為按ACF尾氣處理順序連接裝置可以證明亞硫酸和次氯酸的酸性強弱,乙同學認為該方案不合理,其理由是。 丙同學設計的合理實驗方案為:按照ACEF尾氣處理(填字母)順序連接裝置。E裝置的作用是,證明亞硫酸的酸性強于次氯酸的實驗現(xiàn)象是。 (3)為了測定裝置A殘液中SO2的含量,量取10.00mL殘液于圓底燒瓶中,加熱使SO2全部蒸出,用20.00mL0.0500mol·L-1的酸性KMnO4溶液吸收。充分反應后,再用0.2000mol·L-1的KI標準溶液滴定過量的KMnO4,消耗KI溶液15.00mL。已知:5SO2+2MnO4-+2H2O2Mn2+5SO42-+4H+10I-+2MnO4-+16H+2Mn2+5I2+8H2O殘液中SO2的含量為g·L-1。 若滴定過程中不慎將KI標準溶液滴出錐形瓶外少許,使測定結果(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。 答案(1)分液漏斗(2分)(2)二氧化硫通入漂白粉溶液中發(fā)生了氧化還原反應,不能證明強酸制備弱酸的原理(2分)B(1分)D(1分)除去CO2中混有的SO2(2分)裝置D中品紅溶液不褪色,F中出現(xiàn)白色沉淀(2分)(3)6.4(2分)偏低(2分)10.(2018山東省實驗中學一診,23)(10分)CaO2難溶于水,溶于酸生成過氧化氫,在醫(yī)藥上用作殺菌劑、防腐劑等。.CaO2制備原理:Ca(OH)2(s)+H2O2(aq)CaO2(s)+2H2O(l)H<0不同濃度的H2O2溶液對反應生成CaO2產(chǎn)率的影響如下表:H2O2溶液/%51015202530CaO2/%62.4063.1063.2064.5462.4260.40(1)分析題給信息,解釋H2O2濃度大于20%后CaO2產(chǎn)率反而下降的原因:。 .過氧化鈣中常含有CaO雜質,實驗室可按以下步驟測定CaO2含量。步驟1:準確稱取0.36g過氧化鈣樣品,置于250mL的錐形瓶中;步驟2:分別加入10mL蒸餾水和20mL鹽酸(3mol·L-1),振蕩使過氧化鈣樣品溶解;步驟3:向錐形瓶中加入適量KI溶液;步驟4:用0.20mol·L-1硫代硫酸鈉標準溶液滴定,至溶液呈淺黃色,然后,用硫代硫酸鈉標準溶液繼續(xù)滴定,記錄數(shù)據(jù); 步驟5:平行測定3次,計算樣品中CaO2的質量分數(shù)。滴定時發(fā)生的反應為2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI。(2)加入KI溶液后發(fā)生反應的離子方程式為 。 (3)請補充完整實驗步驟4中的內容:;。 (4)若三次滴定消耗硫代硫酸鈉溶液平均體積為20.00mL,則該樣品中CaO2的質量分數(shù)是。 答案(每空2分)(1)H2O2濃度增大,反應速率加快,反應放熱使體系溫度迅速升高,H2O2發(fā)生分解,使CaO2產(chǎn)率下降(2)H2O2+2I-+2H+I2+2H2O(3)加入指示劑淀粉溶液直至溶液的藍色恰好消失且半分鐘內顏色不變(4)40%11.(2017河南開封定位考試,15)(18分).磁性材料A是由兩種元素組成的化合物,某研究小組按如圖流程探究其組成:請回答:(1)A的化學式為。A燃燒生成B和E的化學方程式為。 (2)已知化合物A能與稀硫酸反應,生成一種淡黃色不溶物和一種氣體(標準狀況下的密度為1.518g/L),該氣體分子的電子式為。該反應的離子方程式為。 (3)溶液C可溶解銅片,反應的離子方程式為,該反應的一個實際應用是。 .某同學用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S,得到單質硫;過濾后,再以石墨為電極,在一定條件下電解濾液。(1)FeCl3與H2S反應的離子方程式為 。 (2)電解池中H+在陰極放電產(chǎn)生H2,陽極的電極反應為。 (3)綜合分析實驗的兩個反應,可知該實驗有兩個顯著優(yōu)點:H2S的原子利用率為100%;。 答案(每空2分).(1)Fe3S44Fe3S4+25O26Fe2O3+16SO2(2)H：S····：HFe3S4+6H+3H2S+3Fe2+S(3)2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+制印刷電路板.(1)2Fe3+H2S2Fe2+S+2H+(2)Fe2+-e-Fe3+(3)FeCl3可以循環(huán)利用