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【课堂新概念】高考一轮苏教版13【课后限时自测】硫的氧化物和硫酸


课后限时自测(十三)
(时间:45 分钟 满分:100 分) 一、选择题(每小题 5 分,共 50 分) 1.(2014· 江南十校联考)入冬以来,雾霾天气已经严重影响了我国多数人的正常出行和生活 节奏。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天 工程”建设的是( )

A.加高工厂的烟囱,使烟尘和废气远离地表 B.推广使用燃煤脱硫技术,防止 SO2 污染 C.研制新型高效可充电电池,发展纯电动汽车 D.开发利用绿色能源(例如太阳能)替代化石燃料 【解析】 加高工厂的烟囱,虽然可以使地表烟尘和废气减少,但是烟尘和废气会飘散到其 他地方,不会减少对整个环境的污染,A 错。 【答案】 A 2.下列说法正确的是( )

A.因为 SO2 具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、酸性 KMnO4 溶液、石蕊试液褪色 B.能使品红溶液褪色的物质不一定是 SO2 C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2 都能使红墨水褪色,且原理相同 D.等物质的量的 SO2 和 Cl2 混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中,漂白效果更好 【解析】 A 项中 SO2 使溴水、酸性 KMnO4 溶液褪色是因为 SO2 具有还原性,B 项能使品 红溶液褪色是因为 SO2 具有漂白性,SO2 不能使石蕊试液褪色;能使品红溶液褪色的物质很 多,不仅仅是 SO2;C 项的这些漂白剂的漂白原理不都相同;SO2 和 Cl2 等物质的量混合后 在溶液中发生反应 SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,从而失去漂白能力。 【答案】 B 3.下列说法或做法错误的是( )

①将 SO2 通入 KMnO4 酸性溶液中证明 SO2 的水溶液具有漂白性 ②二氧化硫的排放是造成光化学烟雾的主要因素 ③某无色溶液中加 Ba(NO3)2 溶液有白色沉淀生成,再加入稀盐酸,沉淀不溶解,则原溶液 中一定有 SO2 4


④稀释浓硫酸,将蒸馏水沿烧杯内壁慢慢注入盛浓硫酸的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌,
1

使产生的热量不断散失 ⑤SO2 使溴水褪色后,将褪色溶液加热,溶液重新变为红色 A.②④⑤ C.②③④ B.①②③ D.全部

【解析】 ①SO2 使 KMnO4 酸性溶液褪色是因为 SO2 的还原性;②二氧化硫是造成酸雨的 主要因素,氮氧化物是造成光化学烟雾的主要因素;③无法排除 SO2 3 的干扰;⑤SO2 使溴


水褪色发生的是氧化还原反应,加热不会变为红色。 【答案】 D 4.(2014· 专家原创)已知 H2SO3 的二级电离常数比 HAlO2 的电离常数要大,则将少量的 SO2 气体通入到 NaAlO2 溶液中生成的主要产物是( A.Al(OH)3 和 HSO3 C.Al3 和 SO2 3
+ - -

)

B.Al(OH)3 和 SO2 3 D.Al3 和 HSO3
+ -



【解析】 根据强酸制弱酸的规律,少量 SO2 通入 NaAlO2 溶液中会生成 Al(OH)3 与 SO2 3 或


HSO3 ,由于 H2SO3 的二级电离常数比 HAlO2 的电离常数要大,若生成 HSO3 ,会继续与 NaAlO2 反应生成氢氧化铝,故主要产物为 Al(OH)3 和 SO2 3 。






【答案】 B 5.(2014· 北京房山一模)用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。下列说法不合理的 是( )

A.若品红溶液①褪色,则说明产物中含有 SO2 B.若溴水褪色,则说明 SO2 具有还原性 C.若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡,则说明 Na2S2O3 只作氧化剂 D.若品红溶液②不褪色、Na2SiO3 溶液中出现白色浑浊,则说明亚硫酸比碳酸的酸性强 【解析】 A 项,SO2 能使品红溶液褪色;B 项,二氧化硫使溴水褪色表现还原性;C 项,
2

烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡,说明 Na2S2O3 既作氧化剂又作还原剂;D 项,品红溶液② 不褪色说明无二氧化硫,Na2SiO3 溶液中出现白色浑浊说明有二氧化碳,依据强酸制弱酸原 理说明亚硫酸比碳酸的酸性强。 【答案】 C 6.下列有关物质检验的实验结论正确的是( 选 实验操作及现象 项 该溶液中一定含有 A 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成 向某溶液中加入盐酸,将生成的气体通入品红溶液中,品红 B 溶液褪色 C D 将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色 将 SO2 通入 Na2CO3 溶液中将生成的气体,先通入足量的酸性 KMnO4 溶液,再通入澄清石灰水中有浑浊
+ -

) 实验结论

SO2 4



该溶液一定含有 SO2 3


该气体一定是 SO2 说明酸性 H2SO3>H2CO3

【解析】 A 项,该溶液中可能含 Ag ;B 项,该溶液中可能含有 HSO3 ;C 项,该气体可 能是 Cl2、O3 等。 【答案】 D 7.以下四个装置中,你认为用于检验火柴头燃烧可产生 SO2 的是( )

【解析】 应外拉活塞使气体被吸入,进入试管的导气管伸入到液面以下,使 SO2 与酸性 KMnO4 溶液充分接触发生反应。 【答案】 B 8.硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得到乙的溶液,向乙的溶液中滴加溴水,溴水
3

褪色,乙的溶液变成含丙的溶液。在丙的溶液里加入 Na2S 生成气体丁,把丁通入乙的溶液 里得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,它们正确的顺序是( A.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S B.SO3、H2SO3、H2SO4、H2S、S C.SO2、H2SO3、H2SO4、S、SO3 D.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S 【解析】 乙(H2SO3)被溴水氧化为丙(H2SO4),丙(H2SO4)与 Na2S 反应生成气体丁(H2S),沉 淀戊为单质硫。 【答案】 D 9 .有一瓶 Na2SO3 溶液,可能已部分氧化,某学生进行如下实验:取少量溶液,滴入 Ba(NO3)2 溶液产生白色沉淀,再加入过量稀硝酸,充分振荡后仍有白色沉淀,结论正确的 是( ) )

A.Na2SO3 溶液已部分氧化 B.加入 Ba(NO3)2 溶液后生成的沉淀中一定含有 BaSO4 C.加硝酸后的不溶沉淀一定为 BaSO4 D.此实验能确定 Na2SO3 溶液是否部分氧化
2 【解析】 硝酸将 SO2 3 氧化为 SO4 ,加硝酸后的沉淀一定为 BaSO4,但加硝酸前的沉淀可
- -

能为 BaSO3 或 BaSO4 或它们的混合物,所以该实验不能确定 Na2SO3 是否部分氧化。 【答案】 C 10.下述说法中不合理的是( )

A.向蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖变黑,体积膨胀,说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性 B.Fe 与浓硫酸由于温度不同而能发生不同氧化还原反应 C.Ba(NO3)2 溶液分别滴入 Na2SO3 和 Na2SO4 溶液中均能生成沉淀,但沉淀不是同一种物质 D.用下图装置检验乙烯中混有 SO2 和 CO2

4

【解析】 乙烯、SO2 均能使酸性 KMnO4 褪色,SO2、CO2 均使澄清石灰水变浑浊。 【答案】 D 二、非选择题(共 50 分) 11.(12 分)某研究性学习小组欲探究 SO2 能否与 BaCl2 溶液反应生成 BaSO3 沉淀。查阅资料 得知常温下 BaSO3 的 Ksp 为 5.48× 10 7,饱和亚硫酸中 c(SO2 10 3 )=6.3×
- - -8

mol· L 1。


(1)将 0.1 mol· L

-1

的 BaCl2 溶液滴入饱和亚硫酸中,__________(填“能”或“不能”)生成 BaSO3

沉淀,原因是__________ (请写出必要的推断过程)。 (2)浓硫酸的沸点为 338 ℃,酒精灯火焰的温度为 400~500 ℃,甲同学用装置Ⅰ进行实 验,发现 BaCl2 溶液中出现白色沉淀,且白色沉淀不溶于盐酸。 ①写出加热试管中发生反应的化学方程式:___________________________________。 ② 白 色 沉 淀 的 化 学 式 是 ________ , 请 用 离 子 方 程 式 表 示 生 成 该 白 色 沉 淀 的 可 能 原 因 ______________________。 (3)乙同学认为甲同学的装置不完善,设计了改进装置Ⅱ进行实验(夹持装置和 A 中加热装置 已略,气密性已检验)。

①打开弹簧夹,通入 N2 一段时间后关闭弹簧夹; ② 滴 加 一 定 量 浓 硫 酸 ,加 热 A , 一 段 时 间 后 C 中 未 见 沉 淀 生 成 。 操作 ① 的 目 的 是 _____________,洗气瓶 B 中的试剂是________。 【解析】 (2)由于 BaSO3 能够溶于盐酸,根据强酸制弱酸的规律可知该沉淀只能是 BaSO4, 有可能是溶液中溶解的氧气与 SO2 作用产生了硫酸,进而得到 BaSO4。(3)氮气性质稳定, 排净装置中的空气,以验证上述原理是否正确。为除去反应中带出的雾状硫酸,可以将气 体通过 NaHSO3 溶液。 【答案】 (1)不能 此时溶液中 c(Ba2 )<0.1 mol· L 1,c(SO2 10 3 )<6.3×
+ - - + - - - -8

mol·L 1,其浓
- -7

度商 Q=c(Ba2 )×c(SO2 6.3× 10 8=6.3× 10 9<Ksp(BaSO3)=5.48× 10 3 )<0.1× △ (2)①Cu+2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2↑+2H2O

2 ②BaSO4 Ba2 +SO2 4 ===BaSO4↓,2Ba +2SO2+O2+2H2O===2BaSO4↓+4H
+ - +



5

(3)排除装置内的空气(O2) 饱和 NaHSO3 溶液 12.(12 分)(2014· 北京朝阳一模)根据要求完成下列实验过程(a、b 为弹簧夹,加热及固定装 置已略去)。

(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性:亚硫酸>碳酸)。 ①连接仪器、________________、加药品后,打开 a、关闭 b,然后滴入浓硫酸,加热。 ②铜与浓硫酸反应的化学方程式是_____________________________________。 装置 A 中试剂是____________________________________________________。 ③能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是_____________________________。 (2)验证 SO2 的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。 ①在(1)①操作后打开 b,关闭 a。 ②H2S 溶液中有浅黄色浑浊出现,化学方程式是_________________________。 ③BaCl2 溶液中无明显现象,将其分成两份,分别滴加下列溶液,将产生的沉淀的化学式填 入下表相应位置。 滴加的溶液 沉淀的化学式 写出其中 SO2 显示还原性生成沉淀的离子方程式:_____________________________。 【解析】 (1)Cu 与浓 H2SO4 反应生成 SO2,SO2 与 NaHCO3 溶液反应生成 CO2,气体通过 酸性 KMnO4 溶液,除去 CO2 中的 SO2 气体后,再通入 Na2SiO3 溶液,若产生白色沉淀,则 说明 H2CO3 的酸性强于 H2SiO3,即 C 的非金属性强于 Si。 (2)利用反应:2H2S+SO2===3S↓+2H2O 可说明 SO2 具有氧化性,SO2 与 BaCl2 溶液不反 应,滴入氯水后,SO2 与氯水发生反应:Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl。故产生的沉淀
2 为 BaSO4;若滴加氨水,则 SO2 与氨水反应生成(NH4)2SO3,SO2 3 与 Ba 结合生成 BaSO3
- +

氯水

氨水

沉淀。
6

【答案】 (1)①检验装置气密性 △ ②Cu+2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2↑+2H2O 酸性 KMnO4 溶液 ③A 中酸性 KMnO4 溶液没有完全褪色,盛有 Na2SiO3 溶液的试管中出现白色沉淀 (2)②2H2S+SO2===3S↓+2H2O ③ 滴加的溶液 沉淀的化学式
+ +

氯水 BaSO4


氨水 BaSO3

Ba2 +SO2+Cl2+2H2O===BaSO4↓+4H +2Cl

13.(12 分)小刚同学探究二氧化硫分别与 BaCl2 溶液、Ba(OH)2 溶液反应的实验。请回答有 关问题。 (1)少量 SO2 通入到 Ba(OH)2 溶液中的离子方程式为 ____________________________________________________________________, 过量的 SO2 通入到 Ba(OH)2 溶液中的离子方程式为_________________________。 (2)小刚同学将 SO2 通入到 BaCl2 溶液中,出现了异常现象,看到了明显的白色沉淀,为探 究该白色沉淀的成分,他设计了如下实验流程: 所得悬 操作① 白色 加试剂A 观察现象, ― ― → ― ― → 浊液 沉淀 并判断 则操作①的名称为________,试剂 A 的化学式为______。实验表明,小刚加入试剂 A 后, 白色沉淀未见溶解,则该白色沉淀的成分是 ________(填化学式),则产生该白色沉淀的原 因是________________________________________________________________________。 【解析】 (1)少量 SO2 生成 BaSO3,过量 SO2 生成 Ba(HSO3)2。 (2)白色沉淀可能是 BaSO3 和 BaSO4,加入试剂 A,沉淀不溶解,说明不是 BaSO3,而是 BaSO4。由此推测 SO2 与 H2O 反应生成 H2SO3 被 O2 氧化为 H2SO4。 【答案】 (1)SO2+Ba2 +2OH ===BaSO3↓+H2O SO2+OH ===HSO3
+ - - -

(2)过滤 盐酸(填 H2SO4 或 HNO3 均不正确) BaSO4 氧化为 H2SO4,H2SO4 与 Ba2 反应生成 BaSO4


SO2 溶于水生成 H2SO3,H2SO3 被 O2

14.(14 分)硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过 0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。 某校化学兴趣小组欲测定某硫酸工厂排放尾气中二氧化硫的含量,分别采用以下方案: 【甲方案】如图所示,图中气体流量计 B 用于准确测量通过的尾气体积。将尾气通入一定
7

体积已知浓度的碘水中测定 SO2 的含量。当洗气瓶 C 中溶液蓝色消失时,立即关闭活塞 A。

(1) 洗气瓶 C 中导管末端连接一个多孔球泡 D ,可以提高实验的准确度,其理由是: __________________。 (2)洗气瓶 C 中溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞 A,测得的 SO2 含量________(填“偏 高”、“偏低”或“无影响”)。 【乙方案】实验步骤如下面流程图所示: 尾气V L 过量H2O2溶液 过量Ba(OH)2溶液 ― ― → 溶液 ― ― → ① ②

过滤、洗涤、干燥、称重 固体 ― ― → ③ mg (3)步骤①中过量 H2O2 的作用是________________________________________________。 (4)写出步骤②中反应的化学方程式______________________________________________。 (5)步骤②中 Ba(OH)2 是否足量的判断方法是_____________________________________。 (6)通过的尾气体积为 V L(已换算成标准状况 )时,该尾气中二氧化硫的含量 (体积分数)为 ________(用含有 V、m 的代数式表示)。 【解析】 甲方案的原理为:以碘水作氧化剂与流经洗气瓶的空气中的 SO2 反应,以淀粉作 指示剂,当溶液蓝色褪去时,碘水中的 I2 恰好消耗,以此求出流经洗气瓶的空气中 SO2 的 含量,再由气体流量计读取流经洗气瓶的空气体积,即可求出 SO2 的百分含量。故洗气瓶 C 中溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞 A,所测得通过的气体体积偏大,SO2 的百分含量 偏小。方案乙的测定原理为用 H2O2 将 SO2 氧化为硫酸,再用足量 Ba(OH)2 将 SO2 4 沉淀为


BaSO4,最后称量干燥的 BaSO4,从而求得原尾气中 SO2 的体积分数。 【答案】 (1)增大气体与溶液的接触面积,有利于 SO2 与碘水充分反应 (2)偏低 (3)使 SO2 完全转化为 SO2 4


8

(4)H2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O (5)静置分层后,往上层清液中继续滴加 Ba(OH)2 溶液,若无浑浊现象产生,则 Ba(OH)2 已 足量,反之不足 22.4m 2 240m (6) 或 % 233V 233V

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