新教材適用高考化學(xué)第一部分專題十七 氧、硫及其化合物和環(huán)境保護(hù)一、選擇題1(2015山東日照3月模擬)化學(xué)與能源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、生產(chǎn)、生活等密切相關(guān)。下列敘述錯誤的是()A光催化水制氫比電解水制氫更節(jié)能環(huán)保B用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可減少白色污染C開發(fā)利用可再生能源，可減少化石燃料的使用D改進(jìn)汽車尾氣凈化技術(shù)，可減少大氣污染物的排放解析：電解水制氫需要消耗大量的電能，所以光催化水制氫比電解水制氫更節(jié)能環(huán)保，A正確；聚乙烯塑料在自然界中很難降解，而聚乳酸塑料在自然界中能降解，所以聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料可減少白色污染，B錯誤；開發(fā)利用可再生能源，可減少傳統(tǒng)燃料如化石燃料的使用，C正確；改進(jìn)汽車尾氣凈化技術(shù)，能把有毒氣體轉(zhuǎn)化為無毒氣體，可減少大氣污染物的排放，D正確。答案：B2(2015黑龍江綏化一模)化學(xué)與人類生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。下列有關(guān)說法不正確的是()A開發(fā)高效氫能、太陽能等新型電動汽車，以解決城市機動車尾氣排放問題B高空臭氧層吸收太陽紫外線，保護(hù)地球生物；低空過量臭氧是污染氣體，對人體有危害CPM 2.5表示空氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，PM2.5值越高，大氣污染越嚴(yán)重D棉、麻、羊毛及合成纖維完全燃燒都只生成CO2和H2O，故對環(huán)境不造成污染解析：羊毛的主要成分是蛋白質(zhì)，某些合成纖維中含有N、Cl等元素，它們完全燃燒時除生成CO2和H2O外還會生成其他化合物，其中有的化合物還會對環(huán)境造成污染。答案：D3(2015山西省大同市高三調(diào)研)將SO2氣體通入BaCl2溶液無沉淀生成。若再分別通入四種氣體：Cl2、H2S、NH3、NO2則均有沉淀生成。其中產(chǎn)生的沉淀的化學(xué)成分相同的是()A和 B和C D和解析：本題考查SO2的化學(xué)性質(zhì)。難度中等。Cl2能將SO2氧化為SO，生成BaSO4沉淀；H2S與SO2發(fā)生反應(yīng)：2H2SSO2=3S2H2O，生成S沉淀；NH3通入溶液中，能與SO2反應(yīng)生成(NH4)2SO3，生成BaSO3沉淀；NO2通入溶液，與水反應(yīng)生成HNO3，HNO3能將SO2氧化為SO，則生成BaSO4沉淀。答案：D4(2015湖南雅禮中學(xué)高三月考)一瓶可能變質(zhì)了的Na2SO3溶液，某同學(xué)進(jìn)行如下實驗：取少量溶液于試管中，滴加Ba(NO3)2溶液，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生，再加入足量稀硝酸，充分振蕩后仍有白色沉淀。對此，下列結(jié)論中正確的是()A加入硝酸后的沉淀一定是BaSO4B加入Ba(NO3)2溶液后所產(chǎn)生的沉淀中一定含有BaSO4C此實驗證明Na2SO3已部分被氧化D只有將稀硝酸改成稀鹽酸方可確定Na2SO3是否被氧化解析：檢驗Na2SO3是否被氧化不能引入硝酸，硝酸的強氧化性會將BaSO3氧化為BaSO4，所以只能確定的是加硝酸后的沉淀一定是BaSO4，B、C、D項均錯誤。答案：A5(2015湖南省十三校高三聯(lián)考)關(guān)于反應(yīng)14CuSO45FeS212H2O=7Cu2S5FeSO4，下列說法正確的是()A該反應(yīng)的氧化劑只有CuSO4BSO既不是氧化產(chǎn)物也不是還原產(chǎn)物C1 mol CuSO4還原了 mol SD被還原的S和被氧化的S的質(zhì)量比為73解析：本題考查氧化還原反應(yīng)。難度中等。因硫酸銅中Cu元素的化合價降低，F(xiàn)eS2中部分S元素的化合價也降低，則硫酸銅、FeS2都是該反應(yīng)中的氧化劑。A錯誤；因FeS2中部分S元素的化合價由1升高到6價，生成物中部分SO為氧化產(chǎn)物，B錯誤；由得失電子守恒可知，1 mol硫酸銅得電子數(shù)為1 mol，S作還原劑時化合價由1升高到6價，則1 mol硫酸銅可以氧化mol的硫，C錯誤；由反應(yīng)可知，5個FeS2中10個S原子中有3個S原子失去電子，7個S原子得到電子，即被氧化的硫與被還原的硫的質(zhì)量比為37，D正確。答案：D6(2015湖北聯(lián)考)食品、大氣、工業(yè)尾氣中的SO2均需嚴(yán)格檢測或轉(zhuǎn)化吸收，下列有關(guān)SO2的檢測或吸收方法正確的是()A滴定法：用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒試樣以測定葡萄酒中SO2的濃度B沉淀法：用Ba(OH)2溶液沉淀SO2，然后將沉淀在空氣中洗滌、過濾、干燥、稱重以測定大氣SO2的濃度C氨酸法：用氨水吸收尾氣中的SO2后再將吸收液與硫酸反應(yīng)，將富集后的SO2循環(huán)使用D石灰石膏法：常溫下用石灰石吸收尾氣中的SO2得到CaSO3，再經(jīng)氧化，所得物質(zhì)可用于生產(chǎn)石膏解析：本題考查了SO2的相關(guān)知識，意在考查考生的理解能力和判斷能力。酸性高錳酸鉀溶液既能與SO2發(fā)生反應(yīng)，也能與乙醇發(fā)生反應(yīng)，A選項錯誤；亞硫酸鋇能被空氣中的氧氣氧化成硫酸鋇，B選項錯誤；氨水吸收二氧化硫生成亞硫酸銨或亞硫酸氫銨，亞硫酸銨或亞硫酸氫銨與硫酸反應(yīng)生成二氧化硫，富集后的二氧化硫可循環(huán)使用，C選項正確；常溫下石灰石與二氧化硫不反應(yīng)，D選項錯誤。答案：C7(2015江西六校3月聯(lián)考，9)由一種陽離子和兩種酸根離子組成的鹽稱為混鹽。下列關(guān)于混鹽Na2S2O3的有關(guān)判斷，不正確的是()A該混鹽水溶液呈堿性B該混鹽與H2SO4反應(yīng)有氣體生成C該混鹽溶液中加入BaCl2可以生成白色沉淀D該混鹽在酸性條件下可生成S，每產(chǎn)生32 g S轉(zhuǎn)移2NA個電子解析：根據(jù)混鹽的定義可判斷出Na4S2O3中的陽離子是Na，陰離子是SO和S2，兩種陰離子均能發(fā)生水解而使溶液呈堿性，加入H2SO4后會生成SO2和H2S氣體，加入BaCl2可以生成BaSO3白色沉淀，故A、B、C均正確；酸性條件下，該混鹽發(fā)生下列反應(yīng)：SO2S26H=3S3H2O，每產(chǎn)生3 mol S轉(zhuǎn)移4 mol電子，則產(chǎn)生32 g S應(yīng)轉(zhuǎn)移NA個電子，D不正確。答案：D8(2015武昌元月調(diào)研)向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至過量，觀察到產(chǎn)生白色沉淀CuI，溶液變?yōu)樽厣?。再向反?yīng)后的混合物中不斷通入SO2氣體，溶液逐漸變成無色。下列分析正確的是()A上述實驗條件下，物質(zhì)的氧化性：Cu2>I2>SO2B通入SO2時，SO2與I2反應(yīng)，I2作還原劑C通入SO2后溶液逐漸變成無色，體現(xiàn)了SO2的漂白性D滴加KI溶液時，轉(zhuǎn)移2 mol e時生成1 mol白色沉淀解析：本題考查了氧化還原反應(yīng)知識，意在考查考生的理解能力和判斷能力。由題給條件，可推出發(fā)生反應(yīng)：2Cu24I=2CuII2；SO2I22H2O=4HSO2I。根據(jù)在同一個反應(yīng)中，氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物，氧化劑的氧化性強于還原劑，知物質(zhì)的氧化性：Cu2>I2，I2>SO2，故Cu2>I2>SO2，A選項正確；SO2與I2反應(yīng)，SO2作還原劑，B選項錯誤；由SO2與I2反應(yīng)可知，通入SO2后溶液逐漸變成無色，體現(xiàn)了SO2的還原性，C選項錯誤；根據(jù)反應(yīng)2Cu24I=2CuI2知，轉(zhuǎn)移2 mol e時生成2 mol白色沉淀，D選項錯誤。答案：A9(2015蘭州實戰(zhàn))某同學(xué)在常溫下設(shè)計以下實驗流程探究Na2S2O3的化學(xué)性質(zhì)。pH8下列說法正確的是()A實驗說明Na2S2O3溶液中水電離的c(OH)108 molL1BNa2S2O3溶液pH8的原因用離子方程式表示為S2O2H2OH2S2O32OHC生成的沉淀B可能是BaSO3或BaSO4，要進(jìn)一步確認(rèn)還需再加入稀硝酸驗證D實驗說明Na2S2O3具有還原性解析：本題考查了實驗流程的分析與判斷，涉及水解、氧化還原反應(yīng)等知識，意在考查考生的綜合實驗?zāi)芰?。Na2S2O3溶液的pH8，說明S2O水解，水的電離受到促進(jìn)，由水電離的c(OH)1106 molL1，A項錯誤；S2O水解是分步進(jìn)行的，B項錯誤；因為氯水具有強氧化性，與Na2S2O3發(fā)生氧化還原反應(yīng)，且氯水足量，故白色沉淀B中一定沒有BaSO3，只有BaSO4，故C項錯誤，D項正確。答案：D二、填空題10(2015上海青浦調(diào)研，六)硫酸是一種重要的工業(yè)原料廣泛應(yīng)用于煉油、冶金、染料等工業(yè)中。硫酸的性質(zhì)是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的重點。請回答下列問題：(1)寫出中學(xué)化學(xué)中利用物質(zhì)與濃硫酸共熱產(chǎn)生不同類別的兩種氣體的名稱：_。(2)濃硫酸脫水性實驗教材中有如下操作：取20 g蔗糖置于200 mL燒杯中，加2 mL水，攪拌均勻。再加入20 mL 98%的濃硫酸，迅速攪拌，靜置。實驗中，產(chǎn)生大量含SO2、CO2的混合氣體。寫出產(chǎn)生該混合氣體的化學(xué)方程式：_。(3)有學(xué)生改進(jìn)了濃硫酸的脫水性實驗(裝置如圖)，實驗準(zhǔn)備就緒后，加入濃硫酸，迅速攪拌后用去底可樂瓶罩上，觀察現(xiàn)象。除看到燒杯中白色蔗糖顏色變深，體積膨脹，有氣體產(chǎn)生外，還可看到哪些現(xiàn)象？_。(4)下圖中，儀器a、b的名稱分別是_、_；其中，儀器b常用于_操作(填一種物質(zhì)提純操作)。(5)有學(xué)生為了確定濃硫酸使蔗糖脫水過程中產(chǎn)生SO2、CO2氣體，請選用上述裝置(可重復(fù)使用)設(shè)計實驗，將它們的編號填入方框，并將裝置內(nèi)所放的化學(xué)藥品填入括號內(nèi)。 C 解析：(1)濃硫酸具有強氧化性，在加熱時可與大多數(shù)金屬反應(yīng)，還可與碳、硫等非金屬反應(yīng)，產(chǎn)生CO2、SO2等氣體；濃硫酸作為難揮發(fā)性酸，還可與NaCl固體反應(yīng)制易揮發(fā)性酸HCl；濃硫酸在有機反應(yīng)中常作催化劑和脫水劑，可制乙烯、丙烯等。(2)濃硫酸具有脫水性，將蔗糖脫水炭化，同時放出大量的熱，生成的黑色的碳與熱的濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生CO2和SO2氣體，據(jù)此可寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)根據(jù)(2)中的反應(yīng)即可對有關(guān)現(xiàn)象作出判斷，關(guān)鍵是要考慮全面，描述準(zhǔn)確。(5)檢驗SO2常用品紅溶液，檢驗CO2常用澄清石灰水，但由于SO2和石灰水反應(yīng)的現(xiàn)象和CO2一樣，所以應(yīng)先用品紅溶液檢驗SO2的存在，然后除去SO2后再用澄清的石灰水檢驗CO2，對應(yīng)裝置都應(yīng)選用洗氣瓶。答案：(1)氯化氫、乙烯(或其他合理答案)(2)C2H2SO4(濃)2SO2CO22H2O(3)品紅試紙褪色、可樂瓶中液面稍上升、氣球先鼓脹，后又逐漸變癟(4)長頸漏斗分液漏斗分液或萃取分液(5)BCCC品紅溶液溴水或酸性高錳酸鉀溶液品紅溶液或溴水或酸性高錳酸鉀溶液澄清石灰水11(2015北京門頭溝一模)某研究性學(xué)習(xí)小組利用下列有關(guān)裝置對SO2的性質(zhì)及空氣中SO2的含量進(jìn)行探究(裝置的氣密性已檢查)：(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(2)滴加濃硫酸之前，打開彈簧夾，通入一段時間N2，再關(guān)閉彈簧夾，此操作的目的是_。(3)實驗過程中裝置B中沒有明顯變化。實驗結(jié)束后取下裝置B，從中分別取少量溶液于兩支潔凈試管中。向第1支試管中滴加適量氨水出現(xiàn)白色沉淀_(填化學(xué)式)；向第2支試管中滴加適量新制氯水，仍然出現(xiàn)白色沉淀，該反應(yīng)的離子方程式是_ _。(4)裝置C中的溶液中出現(xiàn)淡黃色渾濁，該實驗證明SO2具有_性。(5)裝置D的作用是_。(6)實驗后，測定裝置D中溶液呈堿性。溶液為什么呈堿性呢？大家有兩種不同的假設(shè)：是生成的Na2SO3水解；是氫氧化鈉剩余。請設(shè)計實驗方案證明哪種假設(shè)成立。可任選下列試劑進(jìn)行實驗：Na2SO3溶液、酚酞溶液、氯水、BaCl2溶液、稀硫酸。實驗步驟實驗操作預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論1取少量溶液于試管，滴入幾滴酚酞溶液變紅2_(7)另一小組利用裝置E進(jìn)行實驗：SO2性質(zhì)實驗之后，用注射器對實驗室內(nèi)空氣進(jìn)行取樣，并向裝置E中注入V mL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積)的空氣，當(dāng)溶液剛好褪色時，停止實驗。請計算該空氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)(用含V的代數(shù)式表示)_。解析：(2)由于在水溶液中O2易把SO2及H2S氧化，因此，制備SO2之前先通一段時間N2，把裝置中的空氣趕走，防止空氣中的O2對實驗產(chǎn)生干擾。(3)SO2與BaCl2不反應(yīng)，當(dāng)加入氨水后，發(fā)生下列反應(yīng)：SO22NH3H2O=(NH4)2SO3H2O，(NH4)2SO3BaCl2=BaSO32NH4Cl，產(chǎn)生白色沉淀；若加入新制氯水，則發(fā)生下列反應(yīng)：SO2Cl22H2O=H2SO42HCl，H2SO4BaCl2=BaSO42HCl，也產(chǎn)生白色沉淀。(4)SO2與H2S溶液發(fā)生反應(yīng)SO22H2S=3S2H2O產(chǎn)生淡黃色渾濁，反應(yīng)中SO2表現(xiàn)了氧化性。(5)SO2是有毒氣體，在裝置的最后應(yīng)用NaOH溶液進(jìn)行尾氣吸收。(6)Na2SO3水解或氫氧化鈉剩余都能使溶液呈堿性，但Na2SO3的水解是一個可逆反應(yīng)，可通過使Na2SO3的水解平衡左移減小其溶液的堿性來達(dá)到驗證的目的，如加入BaCl2溶液等。(7)根據(jù)5SO22KMnO4，n(SO2)2.5n(KMnO4)1.25104 mol，V(SO2)2.8103 L2.8 mL，(SO2)2.8/V。答案：(1)Na2SO3H2SO4(濃)=Na2SO4SO2H2O(2)排除裝置中氧氣對實驗的干擾(3)BaSO3Ba2SO2Cl22H2O=BaSO44H2Cl(4)氧化(5)吸收SO2尾氣，防止污染空氣(6)實驗步驟實驗操作預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論2然后加入足量的BaCl2溶液溶液中產(chǎn)生白色沉淀，最后若紅色褪去，則說明正確；若紅色不能褪去，則說明正確(7)2.8/V