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2019-2020年高考化學總復(fù)習 第4章 非金屬及其化合物 跟蹤檢測（十四）氧、硫及其化合物 新人教版 1．硫酸廠有一輛存放過濃硫酸的鐵槽車。某工人違反操作規(guī)程，邊吸煙邊用水沖洗鐵槽車，結(jié)果發(fā)生了爆炸。下列對引起爆炸的原因說法正確的是(　　) A．濃硫酸遇明火爆炸 B．濃硫酸遇水發(fā)熱爆炸 C．鐵與水(常溫下)反應(yīng)產(chǎn)生的氧化物爆炸 D．稀釋后的硫酸與鐵反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在空氣中遇明火而爆炸 解析：選D　存放過濃硫酸的鐵槽車，用水沖洗，稀釋后的硫酸與鐵反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，氫氣與空氣混合，達到爆炸極限，遇到吸煙時的明火發(fā)生爆炸，D項正確。 2．(xx石景山模擬)SO2有毒，但葡萄酒里都含有SO2，起保鮮、殺菌和抗氧化作用。下列說法不正確的是(　　) A．葡萄酒中的SO2對人體無害，是因為它的含量很少 B．葡萄酒中的SO2具有抗氧化作用，是因為它具有較強的還原性 C．從紅葡萄酒的顏色判斷，其中的SO2沒有漂白性 D．葡萄酒倒入酒杯搖一搖，可以減少其中SO2的含量 解析：選C　SO2有毒，但是含量在國家規(guī)定范圍內(nèi)對人體無害，通常用作葡萄酒殺菌，故A正確；二氧化硫具有還原性，具有抗氧化作用，故B正確；二氧化硫具有漂白性，但不能漂白紅葡萄酒，故C錯誤；葡萄酒倒入酒杯搖一搖，壓強減小，氣體溶解度減小，故D正確。 3．下列敘述正確的是(　　) A．濃硫酸是一種干燥劑，能夠干燥氫氣、氧氣、氨氣等氣體，但不能干燥有較強還原性的HI、H2S等氣體 B．濃硫酸與單質(zhì)硫反應(yīng)的化學方程式為2H2SO4(濃)＋S3SO2↑＋2H2O，在此反應(yīng)中，濃硫酸既表現(xiàn)了其強氧化性又表現(xiàn)了其酸性 C．把足量的銅粉投入到只含H2SO4 2 mol的濃硫酸中，得到的氣體體積在標準狀況下為22.4 L D．常溫下能夠用鐵、鋁等容器盛放濃H2SO4，是因為濃H2SO4的強氧化性使其鈍化 解析：選D　A項，濃H2SO4會吸收NH3，不能干燥NH3；B項，濃H2SO4只表現(xiàn)強氧化性；C項，隨著反應(yīng)的進行當濃硫酸變?yōu)橄×蛩釙r不再與銅粉反應(yīng)，故得到的氣體體積標準狀況下小于22.4 L。 4．(xx蘇北四市三模)在探究SO2水溶液成分和性質(zhì)的實驗中，下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是(　　) A．向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末，有氣泡產(chǎn)生，說明SO2水溶液呈酸性 B．向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，說明SO2水溶液中含有SO C．向SO2水溶液中通入H2S氣體，有淡黃色沉淀產(chǎn)生，說明SO2水溶液具有還原性 D．向KMnO4溶液中滴加SO2水溶液，溶液顏色褪去，說明SO2水溶液具有漂白性 解析：選A　A項，SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3與NaHCO3反應(yīng)生成CO2，酸性H2SO3＞H2CO3，正確；B項，SO2溶于水顯酸性，H＋與NO結(jié)合成HNO3，HNO3會氧化SO2生成H2SO4，錯誤；C項，發(fā)生反應(yīng)：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，SO2作氧化劑，錯誤；D項，KMnO4具有強氧化性，可以氧化SO2生成SO，SO2表現(xiàn)還原性，錯誤。 5．研究性學習小組做銅與濃硫酸反應(yīng)實驗時，發(fā)現(xiàn)試管底部有白色固體并夾雜有少量黑色物質(zhì)。倒去試管中的濃硫酸，將剩余固體(含少量濃硫酸)倒入盛有少量水的燒杯中，發(fā)現(xiàn)所得溶液為藍色，黑色固體未溶解。過濾、洗滌后，向黑色固體中加入過量濃硝酸，黑色固體溶解，溶液呈藍色，向所得溶液中加BaCl2溶液后有白色沉淀生成。下列所得結(jié)論不正確的是(　　) A．銅與濃硫酸反應(yīng)所得白色固體是CuSO4 B．加BaCl2溶液后所得白色沉淀是BaSO4 C．白色固體中夾雜的少量黑色物質(zhì)可能是CuO D．白色固體中夾雜的少量黑色物質(zhì)中含元素Cu、S 解析：選C　A項，Cu與濃H2SO4發(fā)生的主要反應(yīng)為Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，由于濃H2SO4過量且濃硫酸具有吸水性，故所得白色固體為CuSO4，正確；B項，加BaCl2溶液后有白色沉淀生成，已知硝酸過量，說明該鋇鹽的沉淀不溶于硝酸，應(yīng)為BaSO4，正確；C項，由于濃硫酸過量，黑色固體不可能為CuO，錯誤；D項，黑色固體溶于濃硝酸，溶液呈藍色，說明含Cu元素，再加入BaCl2溶液產(chǎn)生了不溶于硝酸的沉淀BaSO4，說明原黑色固體中含S元素，該黑色物質(zhì)含Cu、S兩種元素，可能為CuS，也可能為Cu2S，正確。 6．如表所示有關(guān)物質(zhì)檢驗的實驗結(jié)論正確的是(　　) 選項 實驗操作及現(xiàn)象 實驗結(jié)論 A 向某溶液中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成 該溶液中一定含有SO B 向某溶液中加入鹽酸，將生成的氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色 該溶液一定含有SO C 將某氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色 該氣體一定是SO2 D 將SO2通入Na2CO3溶液中生成的氣體，先通入足量的酸性KMnO4溶液，再通入澄清石灰水中有渾濁 說明酸性 H2SO3>H2CO3 7．食品、大氣、工業(yè)尾氣中的SO2均需嚴格檢測或轉(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、稱重以測定大氣中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：選C　酸性KMnO4溶液既能與SO2發(fā)生反應(yīng)，也能與乙醇發(fā)生反應(yīng)，A錯誤；BaSO3能被空氣中的氧氣氧化成BaSO4，B錯誤；氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3或NH4HSO3，(NH4)2SO3或NH4HSO3與H2SO4反應(yīng)生成SO2，富集后的SO2可循環(huán)使用，C正確；常溫下石灰石與SO2不反應(yīng)，D錯誤。 8．如圖所示，利用培養(yǎng)皿探究SO2的性質(zhì)。實驗時向Na2SO3固體上滴幾滴濃硫酸，立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。表中對實驗現(xiàn)象的描述或解釋不正確的是(　　) 選項 實驗現(xiàn)象 解釋 A BaCl2溶液變渾濁 SO2與BaCl2溶液反應(yīng)產(chǎn)生了BaSO3沉淀 B Na2S溶液變渾濁 SO2與Na2S溶液反應(yīng)產(chǎn)生了S單質(zhì) C KMnO4溶液褪色 SO2具有還原性 D 品紅溶液褪色 SO2具有漂白性 解析：選A　SO2與BaCl2溶液不反應(yīng)；SO2溶于水生成H2SO3，進而與Na2S溶液反應(yīng)生成S單質(zhì)。 9．(xx衡陽八中月考)實驗室有一瓶固體M的標簽右半部分已被腐蝕，剩余部分只看到“Na2SO”字樣。已知固體M只可能是Na2SO3或Na2SO4。若取少量固體M配成溶液，下列試劑不能用于鑒定M的是(　　) A．Ba(OH)2　　　　　　 　B．稀鹽酸 C．稀硫酸 D．濃硝酸 解析：選A　A項，Ba(OH)2與Na2SO3和Na2SO4反應(yīng)都能生成白色沉淀，不能鑒定M是Na2SO3還是Na2SO4，符合題意。B項，稀鹽酸與Na2SO3反應(yīng)生成有刺激性氣味的SO2氣體，而與Na2SO4不反應(yīng)，可以鑒定，不符合題意。C項，與B項現(xiàn)象相同，可以鑒定，不符合題意。D項，濃硝酸與Na2SO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成紅棕色氣體，而與Na2SO4不反應(yīng)，可以鑒定，不符合題意。 10．某硫酸廠廢氣中SO2的回收利用方案如下圖所示，下列說法不正確的是(　　) A．X可能含有2種鹽 B．a(chǎn)是SO3 C．Y可能含有(NH4)2SO4 D．(NH4)2S2O8中S的化合價不可能為＋7 解析：選B　X中含有亞硫酸銨或亞硫酸氫銨中的一種或兩種鹽，故A正確；氣體a為二氧化硫，故B錯誤；X中加過量硫酸生成硫酸銨或硫酸氫銨，故C正確；S的最高化合價是＋6，不可能為＋7，故D正確。 11．利用Y型管與其他儀器組合可以進行許多實驗(固定裝置略)。分析并回答下列問題： (1)圖1實驗?zāi)康模候炞CSO2的氧化性。將膠頭滴管中濃硫酸分別滴入Y型管的兩個支管中，所產(chǎn)生的兩種氣體相遇發(fā)生反應(yīng)SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，則在支管交叉處實驗現(xiàn)象為________________________________________________________________________， 硫化亞鐵處加水的目的是______________________________________________。 (2)圖2實驗?zāi)康模禾骄縎O2與BaCl2反應(yīng)生成沉淀的條件。SO2通入BaCl2溶液并不產(chǎn)生沉淀，再通入另一種氣體后就產(chǎn)生了白色沉淀。常溫下，若由右側(cè)Y型管產(chǎn)生另一種氣體，則在其左右支管應(yīng)放置的藥品是______和______，導(dǎo)氣管A的作用是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)圖3實驗?zāi)康模鸿F鎂合金中鐵含量的測定。 ①讀取量氣管中數(shù)據(jù)時，若發(fā)現(xiàn)水準管中的液面高于量氣管中液面，應(yīng)采取的措施是________________________________________________________________________； ②若稱得鐵鎂合金的質(zhì)量為0.080 g，量氣管中初讀數(shù)為1.00 mL，末讀數(shù)為45.80 mL(已折算為標準狀況)，則合金中鐵的百分含量為________(精確到0.01%)。 解析：(1)濃硫酸分別滴入Y型管的兩個支管中，所產(chǎn)生的兩種氣體相遇發(fā)生反應(yīng)SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，反應(yīng)生成S；S為淡黃色固體；FeS與濃H2SO4反應(yīng)不能產(chǎn)生H2S氣體，所以有FeS的一側(cè)應(yīng)用水稀釋。 (2)SO2與BaCl2反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，溶液中必須存在大量SO，右側(cè)Y型管中應(yīng)能生成堿性氣體或氧化性氣體，如是堿性氣體，溶液中存在大量的SO，如是氧化性氣體，溶液中可生成SO，則生成的沉淀可能為BaSO3或BaSO4；容器內(nèi)壓強增大，溶液倒吸，氣體不容易導(dǎo)入，所以導(dǎo)氣管A的作用是保持集氣瓶內(nèi)外氣壓平衡，以便左右兩邊產(chǎn)生的氣體順利導(dǎo)入。 (3)①讀取量氣管中數(shù)據(jù)時，為減小誤差，應(yīng)使水準管、量氣管內(nèi)液面相平； ②設(shè)合金中鐵為x mol，鎂為y mol，則有 56 gmol－1x mol＋24 gmol－1y mol＝0.080 g x mol＋y mol＝＝0.002 mol 解之得：x＝0.001，y＝0.001， 則合金中鐵的含量為100%＝70.00%。 答案：(1)管壁內(nèi)有淡黃色固體生成　稀釋濃硫酸，防止硫化氫被氧化 (2)濃氨水　堿石灰(固體NaOH、生石灰)　保持集氣瓶內(nèi)外氣壓平衡，以便左右兩邊產(chǎn)生的氣體順利導(dǎo)入 (3)①放低(或移動)水準管位置，使水準管、量氣管內(nèi)液面相平?、?0.00% 12．近年來，酸雨污染較為嚴重，防治酸雨成了迫在眉睫的問題。 (1)有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品處理含二氧化硫廢氣的方法，流程如下： (Ⅰ)將含SO2的廢氣通入電解飽和食鹽水后所得到的溶液中，得NaHSO3溶液。 (Ⅱ)將電解飽和食鹽水所得氣體反應(yīng)后制得鹽酸。 (Ⅲ)將鹽酸加入NaHSO3溶液中，反應(yīng)所得到的SO2氣體回收，生成的NaCl循環(huán)利用。 ①寫出步驟(Ⅰ)反應(yīng)的化學方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②寫出步驟(Ⅱ)中電解飽和食鹽水的化學方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③寫出步驟(Ⅲ)反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)還有學者提出利用Fe2＋、Fe3＋等離子的催化作用，常溫下將SO2氧化成SO而實現(xiàn)SO2的回收利用。某研究性學習小組據(jù)此設(shè)計了如下方案，在實驗室條件下測定轉(zhuǎn)化器中SO2氧化成SO的轉(zhuǎn)化率。 ①該小組采用下圖裝置在實驗室測定模擬煙氣中SO2的體積分數(shù)，X溶液可以是________。(填寫字母) A．碘的淀粉溶液 B．酸性高錳酸鉀溶液 C．氫氧化鈉溶液 D．氯化鋇溶液 ②若上述實驗是在標準狀況下進行的，欲測定轉(zhuǎn)化器中SO2氧化成SO的轉(zhuǎn)化率，已知氣體流速，還需測定的數(shù)據(jù)有________、________。 解析：求解SO2在混合氣中的體積分數(shù)，需要求出兩個量，一個是SO2的體積，一個是混合氣的總體積。利用量氣裝置，可求出吸收SO2后余氣的體積；利用洗氣瓶中的X溶液，求出SO2的體積。所以對于洗氣瓶中的溶液，必須能與SO2反應(yīng)，且能發(fā)生明顯的顏色變化，以便確定反應(yīng)的終點。求解SO2的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)求出SO2氣體的總量和生成SO的量。因為在前一問中已求出SO2在混合氣中的含量，所以只需確定混合氣的總量。利用流速求總量，只需知道通入時間。要求SO2的轉(zhuǎn)化率，只需確定沉淀質(zhì)量。 答案：(1)①SO2＋NaOH===NaHSO3 ②2NaCl＋2H2O電解,2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ ③HSO＋H＋===SO2↑＋H2O (2)①AB?、趯嶒灂r間　加入鹽酸酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的質(zhì)量 13．興趣小組同學利用如圖所示裝置(夾持裝置已略去)探究SO2的性質(zhì)，并制取一種常用食品抗氧化劑焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)。請回答下列問題。(實驗前已除去裝置中的空氣) (1)打開分液漏斗活塞，發(fā)現(xiàn)其中的液體不能流下，應(yīng)采取的操作是________________________________________________________________________。 (2)關(guān)閉K2、K3，打開K1，裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________，觀察到裝置C中發(fā)生的現(xiàn)象是__________________________。 (3)裝置D和F的作用是_____________________________________________。 (4)關(guān)閉K1、K3，打開K2。一段時間后E中有Na2S2O5晶體析出，裝置E中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)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(yīng)的化學方程式為SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI) 按上述方案實驗，消耗標準I2溶液20.00 mL，實驗測得樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計算)為______gL－1。若實驗中盛裝標準液的滴定管未潤洗，則測定結(jié)果________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。 (6)設(shè)計實驗驗證Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)使用分液漏斗時應(yīng)取下分液漏斗上口的玻璃塞，使分液漏斗內(nèi)的壓強等于大氣壓強，保證液體順利流下。(2)裝置A中生成SO2，裝置B中FeCl3溶液與SO2發(fā)生反應(yīng)，F(xiàn)e3＋被還原為Fe2＋，SO2被氧化為SO，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒配平離子方程式。裝置C中發(fā)生反應(yīng)：H2O＋SO2＋Na2S===H2S＋Na2SO3、SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，現(xiàn)象是有淡黃色沉淀生成。(3)裝置D和F的作用是吸收SO2，防止污染空氣。(4)裝置E中Na2SO3與SO2反應(yīng)生成Na2S2O5。(5)根據(jù)反應(yīng)SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI進行計算，則樣品中抗氧化劑的殘留量為＝0.128 gL－1。若盛標準液的滴定管未潤洗，則消耗標準液的體積偏高，測定結(jié)果偏高。(6)若Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化，則生成Na2SO4，可以利用稀鹽酸和BaCl2溶液檢驗SO。 答案：(1)拔掉分液漏斗上口的玻璃塞(或使分液漏斗玻璃塞上的凹槽或小孔對準瓶頸處的小孔) (2)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋　有淡黃色沉淀生成 (3)吸收SO2，防止污染空氣 (4)SO2＋Na2SO3===Na2S2O5 (5)0.128　偏高 (6)取少量Na2S2O5晶體于試管中，加適量水溶解，再滴加足量鹽酸，振蕩，再滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成