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專題14 硫及其化合物 （滿分60分 時(shí)間30分鐘） 姓名：_______________ 班級(jí)：_______________ 得分：_______________ 1．化石燃料燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生 SO2進(jìn)入大氣，有多種方法可用于 SO2的脫除。 （1）NaClO 堿性溶液吸收法。工業(yè)上可用 NaClO 堿性溶液吸收 SO2。 ①反應(yīng)離子方程式是__________________________________________。 ②為了提高吸收效率，常用 Ni2O3作為催化劑。在反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的四價(jià)鎳和原子氧具有極強(qiáng)的氧化能力，可加快對(duì) SO2的吸收。該催化過(guò)程的示意圖如下圖所示： a．過(guò)程1的離子方程式是Ni2O3+ClO－ =2NiO2 +Cl－，則過(guò)程2的離子方程式____________。 b．Ca(ClO)2也可用于脫硫，且脫硫效果比NaClO更好，原因是__________________________。 （2）碘循環(huán)工藝也能吸收SO2降低環(huán)境污染，同時(shí)還能制得氫氣，具體流程如下： 則碘循環(huán)工藝的總反應(yīng)為_(kāi)__________________________________________。 【答案】ClO－+SO2+2OH－=Cl－+SO42－+H2O 2NiO2+ClO－ =Ni2O3 +Cl－+2O Ca2+與SO42—結(jié)合生成難溶的CaSO4有利于反應(yīng)的進(jìn)行 SO2+2H2O H2SO4+H2 【解析】 【分析】 劑可提高此反應(yīng)速率，催化劑參加反應(yīng)，但反應(yīng)后催化劑沒(méi)有變化，采用Ca(ClO)2也可吸收二氧化硫并且反應(yīng)后生成難溶物硫酸鈣，效果更好。 （2）通過(guò)流程圖可看出反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)為：SO2+2H2O+I2 =H2SO4+2HI，在分離器中分離出硫酸后，HI進(jìn)入到膜反應(yīng)器中高溫分解為氫氣和碘單質(zhì)，反應(yīng)為2HI=I2+H2，經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)碘單質(zhì)沒(méi)有發(fā)生變化，因此可推斷碘單質(zhì)為此反應(yīng)的催化劑。 【詳解】 2．某校研究性學(xué)習(xí)小組，探究一定量的濃硫酸與足量鋅充分反應(yīng)產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：按圖組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在A中加入5 mL 98%的濃硫酸和足量的鋅粒，微熱試管A，觀察到C、D、E中均有氣泡產(chǎn)生；隨后氣泡量減少，品紅溶液褪色，D中先出現(xiàn)渾濁后渾濁消失；反應(yīng)較長(zhǎng)時(shí)間后，C、D、E中的氣泡量又會(huì)明顯增加。 試回答下列問(wèn)題： （1）寫(xiě)出A中從反應(yīng)開(kāi)始到停止可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________。 （2）從甲、乙中選擇合適的裝置填入B、C中，并進(jìn)行正確連接，a接____、____接b，c接____、____接d；D、E兩支試管中CCl4的作用是_______________________________。 （3）能證明濃硫酸具有強(qiáng)氧化性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)__________________________________；反應(yīng)較長(zhǎng)時(shí)間后氣泡量又會(huì)明顯增加的原因是_________________________________。 （4）D中渾濁消失的離子反應(yīng)方程式為_(kāi)________________________________________。 【答案】Zn＋2H2SO4(濃) ZnSO4＋SO2↑＋2H2O、Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑3(或4)4(或3)21防倒吸C中品紅溶液褪色濃H2SO4變成稀H2SO4后，與Zn反應(yīng)放出H2SO2＋H2O＋CaSO3===Ca2＋＋2HS 【解析】 【詳解】（1）開(kāi)始階段由濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性與鋅反應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體，Zn＋2H2SO4(濃) ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，隨反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸逐漸被消耗，濃硫酸變?yōu)橄×蛩?，與Zn發(fā)生置換反應(yīng)生成H2，Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑；正確答案：．Zn＋2H2SO4(濃) ZnSO4＋SO2↑＋2H2O、Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑。 （2）B的作用是防止倒吸,可將乙填入B中，C裝置的作用是檢驗(yàn)二氧化硫的漂白性,可用洗氣裝置,可將甲填入C中,且為長(zhǎng)進(jìn)短出,所以正確的連接順序?yàn)?a接3(或4),4 (或3)接b,c接2, 1接d；DE中的四氯化碳可以防止氣體吸收時(shí)產(chǎn)生倒吸；正確答案: 3(或4)　4(或3)　2　1 ；防倒吸。 （3）濃H2SO4的強(qiáng)氧化性表現(xiàn)在SO42-被還原，生成SO2的反應(yīng)。反應(yīng)開(kāi)始后，裝置中的空氣被排出，產(chǎn)生大量氣泡，當(dāng)SO2被品紅溶液吸收時(shí)，氣泡量減少，且隨著H2SO4濃度的減小，反應(yīng)速度逐漸減慢，反應(yīng)較長(zhǎng)時(shí)間后濃H2SO4變成稀H2SO4，與Zn反應(yīng)生成H2，氣泡量又會(huì)增加；正確答案：C中品紅溶液褪色；濃H2SO4變成稀H2SO4后，與Zn反應(yīng)放出H2 。 （4）D中渾濁消失是因?yàn)檫^(guò)量的SO2與CaSO3反應(yīng)生成Ca(HSO3)2；離子反應(yīng)方程式為SO2＋H2O＋CaSO3===Ca2＋＋2HSO3-；正確答案：SO2＋H2O＋CaSO3===Ca2＋＋2HSO3-。 3．中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的幾種物質(zhì)存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系.其中，A是一種黑色粉末狀固體，C是一種黃綠色氣體，實(shí)驗(yàn)室中常用E溶液吸收多余的C(圖中部分產(chǎn)物和反應(yīng)條件已略去) 回答下列問(wèn)題: （1）寫(xiě)出A與B的濃溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________ （2）固體E中含有化學(xué)鍵的類型是____________，C與E反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________________ （3）將B的濃溶液與H的濃溶液混合，立即產(chǎn)生大量氣體C，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________ （4）某課外小組的同學(xué)用E溶液吸收C，利用如圖2所示裝置向吸收液中持續(xù)通入SO2氣體. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到如下現(xiàn)象: ①開(kāi)始時(shí)，溶液上方出現(xiàn)白霧，試紙a變紅.甲同學(xué)認(rèn)為是HCl使a變紅，乙同學(xué)不同意甲的觀點(diǎn)，乙同學(xué)的認(rèn)為使a變紅的是__________________________________(寫(xiě)出一種即可). ②片刻后，溶液上方出現(xiàn)黃綠色氣體，試紙b變藍(lán).用離子方程式解釋b變藍(lán)的原因______________________________________________________ ③最終試紙b褪色.同學(xué)們認(rèn)為可能的原因有兩種:一是I2有還原性，黃綠色氣體等物質(zhì)將其氧化成IO3－，從而使藍(lán)色消失;二是__________________________________ 【答案】MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O離子鍵、極性鍵Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2OClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2OSO2或H2SO3Cl2＋2I－=2Cl－＋I(xiàn)2I2有氧化性，SO2能將O2還原成I－，從而使藍(lán)色消失 【解析】 【分析】A是一種黑色粉末狀固體，C是一種黃綠色氣體，則A為MnO2，B為濃鹽酸，C為Cl2，常用E溶液吸收多余的氯氣，則E為NaOH，H為NaClO，F(xiàn)為NaCl，氯氣與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和HCl，則所以裝置圖中液上方出現(xiàn)白霧，然后結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)用語(yǔ)來(lái)解答。 【詳解】 根據(jù)以上分析可知A是MnO2，B為濃鹽酸，C為Cl2，E為NaOH，F(xiàn)為NaCl，H為NaClO，則 （1）A與B的濃溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O； （2）E為NaOH，含離子鍵和O-H極性共價(jià)鍵，C與E反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2O； 原成I-，從而使藍(lán)色消失。 【點(diǎn)睛】本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，側(cè)重氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備及氯、碘化合物之間轉(zhuǎn)化的考查，把握物質(zhì)的性質(zhì)及框圖中發(fā)生的反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，（4）中現(xiàn)象與反應(yīng)的推斷為解答的難點(diǎn)，題目難度中等。 4．實(shí)驗(yàn)室中的Y形管是一種特殊的儀器，通常與其他儀器組合可以進(jìn)行某些實(shí)驗(yàn)探究。利用下圖裝置可以探究SO2與BaCl2反應(yīng)生成BaSO3沉淀的條件?；卮鹣铝袉?wèn)題： （1）廣口瓶中間那根玻璃管的作用是：___________________________________。 （2）實(shí)驗(yàn)前需要將BaCl2溶液煮沸，其目的是：________________________。 （3）甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：____________________________________________。 （4）乙中分別加入一種常用氧化物和一種無(wú)色液體，常溫下將兩者混合可產(chǎn)生一種堿性氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：____________________________________________。 （5）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先使甲中產(chǎn)生的足量氣體通入BaCl2溶液中，始終無(wú)沉淀生成。由此得出的結(jié)論是____________________________________________。 （6）向上述（5）實(shí)驗(yàn)所得溶液中通入乙產(chǎn)生的氣體，產(chǎn)生白色沉淀，請(qǐng)寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：______________________________________________。 （7）請(qǐng)指出該實(shí)驗(yàn)的一個(gè)不足之處：____________________________________________。 【答案】平衡壓強(qiáng)，使甲、乙中的氣體可順利進(jìn)入BaCl2溶液中排除溶解的O2防止將SO2在溶液中氧化為SO42-而對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾Na2SO3+H2SO4(濃)＝SO2↑+Na2SO4+H2OCaO + NH3H2O＝Ca(OH)2+NH3↑（或NH3H2O NH3↑ +H2O ）在酸性條件下不能生成BaSO3沉淀SO2+2NH3+H2O+Ba2+＝BaSO3↓+2NH4+SO2可能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染（或沒(méi)尾氣處理裝置）、通NH3時(shí)有可能倒吸 【解析】 【分析】 本題的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄縎O2與BaCl2反應(yīng)生成BaSO3沉淀的條件。甲裝置中Na2SO3與濃H2SO4反應(yīng)制備SO2；為了防止BaCl2溶液中溶解的O2與SO2作用產(chǎn)生的SO42-干擾實(shí)驗(yàn)的判斷，實(shí)驗(yàn)前需要將BaCl2溶液煮沸趕盡溶解氧；通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出在酸性條件下SO2不能與BaCl2反應(yīng)生成BaSO3沉淀；裝置乙中產(chǎn)生的堿性氣體為NH3，由CaO和氨水作用產(chǎn)生NH3；SO2、NH3通入BaCl2溶液中產(chǎn)生BaSO3沉淀；SO2、NH3都能污染大氣，NH3極易溶于水，該裝置的不足之處是沒(méi)有尾氣吸收裝置、通NH3時(shí)可能產(chǎn)生倒吸；根據(jù)上述分析作答。 【詳解】 （6）向上述（5）實(shí)驗(yàn)所得溶液中通入NH3，產(chǎn)生白色沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+2NH3+H2O+BaCl2=BaSO3↓+2NH4Cl，反應(yīng)的離子方程式為SO2+2NH3+H2O+Ba2+=BaSO3↓+2NH4+。 （7）SO2、NH3都能污染大氣，該裝置的不足之處是沒(méi)有尾氣吸收裝置；NH3極易溶于水，該裝置的不足之處是裝置中d導(dǎo)管插入BaCl2溶液中，通NH3時(shí)可能產(chǎn)生倒吸。