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文檔簡介
學而優(yōu)教有方考點10硫及其化合物本考點的考查,單獨命題的不多,大多結合其他元素化合物及氧化還原反應等知識,以實驗題、工藝流程題等形式進行考查,且考題注重與生產(chǎn)、生活實際聯(lián)系,將物質(zhì)的循環(huán)利用、保護環(huán)境等觀念滲透到考題中,以體現(xiàn)“科學態(tài)度與社會責任”的化學核心素養(yǎng)。預測2023年高考會結合生產(chǎn)、生活實際,以硫元素及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關系為載體,考查物質(zhì)的制備、性質(zhì)的探究等,高考也可能會結合綠色化學、環(huán)境保護等思想來命題,以凸顯對化學學科素養(yǎng)“科學態(tài)度與社會責任”的檢測。一、硫的存在和性質(zhì)二、硫的氧化物三、硫酸硫的存在和性質(zhì)一、硫單質(zhì)的性質(zhì)及應用1.硫元素的存在形態(tài)2.硫單質(zhì)的物理性質(zhì)硫單質(zhì)俗稱硫黃,是一種淡黃色固體;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2;有多種同素異形體,如單斜硫、斜方硫等。3.從化合價的角度認識硫單質(zhì)的化學性質(zhì)(1)S的氧化性S與Fe、Cu、Hg反應的化學方程式依次為Fe+Seq\o(=,\s\up7(△))FeS、2Cu+Seq\o(=,\s\up7(△))Cu2S、S+Hg=HgS(此反應適用于除去室內(nèi)灑落的Hg)。(2)S的還原性①S與O2反應的化學方程式為S+O2eq\o(=,\s\up7(點燃))SO2,在空氣中燃燒火焰為淡藍色。②與強氧化劑反應(如濃硫酸)的化學方程式為S+2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))3SO2↑+2H2O。(3)S與NaOH溶液反應的化學方程式為3S+6NaOHeq\o(=,\s\up7(△))2Na2S+Na2SO3+3H2O,該反應中硫既是氧化劑,又是還原劑,此反應可用于除去試管內(nèi)黏附的S。【小試牛刀】請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)硫在自然界中僅以化合態(tài)存在()(2)硫在空氣中燃燒的產(chǎn)物是二氧化硫,在純氧中燃燒的產(chǎn)物是三氧化硫()(3)硫黃易溶于CS2,所以可用CS2溶解試管內(nèi)壁的硫()(4)殘留在試管內(nèi)壁上的硫可用CS2溶解除去,也可用熱的NaOH溶液除去()(5)銅與硫化合的產(chǎn)物是CuS()(6)硫單質(zhì)與變價金屬反應時一般生成低價態(tài)的金屬硫化物()(7)汞蒸氣有毒,實驗室里不慎灑落一些汞,可撒上硫粉進行處理()(8)單質(zhì)硫或含硫物質(zhì)燃燒時,氧氣少量時生成SO2,氧氣足量時生成SO3()(9)富含硫黃的礦物在工業(yè)上可用于制造硫酸()(10)改燃煤為燃氣,可以減少廢氣中SO2等有害物質(zhì)的排放量,是治理“霧霾”等災害天氣的一種措施()(11)向煤中加入適量石灰石,使煤燃燒產(chǎn)生的SO2最終生成CaSO3,可減少對大氣的污染()(12)大量燃燒化石燃料排放的廢氣中含SO2,從而使雨水的pH<5.6形成酸雨()(13)硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)()答案:(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×(6)√(7)√(8)×(9)√(10)×(11)√(12)√(13)√【典例】例1在下列反應中硫元素只表現(xiàn)氧化性的是()A.2Al+3Seq\o(=,\s\up7(△))Al2S3B.S+2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))2H2O+3SO2↑C.H2Seq\o(=,\s\up7(△))H2+SD.3S+6NaOHeq\o(=,\s\up7(△))2Na2S+Na2SO3+3H2O【答案】A【解析】A項,該反應中S的化合價由0價變?yōu)椋?價,所以只體現(xiàn)氧化性,正確;B項,該反應中S的化合價由0價、+6價變?yōu)椋?價,所以S體現(xiàn)還原性和氧化性,錯誤;C項,該反應中S的化合價由-2價變?yōu)?價,所以S只體現(xiàn)還原性,錯誤;D項,該反應中S的化合價由0價變?yōu)椋?價、+4價,所以S體現(xiàn)氧化性和還原性,錯誤。例2已知硫有多種同素異形體,其中一種同素異形體的分子式為S8。下列關于S8的說法中,正確的是()A.1個這種硫分子的質(zhì)量為256g,是硫原子質(zhì)量的8倍B.在標準狀況下,1molS8的體積約為22.4LC.1molS8和1molH2O所含分子數(shù)相同D.1molS8與NA個H2O所含原子數(shù)相同【答案】C【解析】S8在標準狀態(tài)下為固體,1molS8中含NA個S8分子和8NA個S原子?!緦c提升】對點1據(jù)我國古代第一部藥物學專著《神農(nóng)本草經(jīng)》記載:“石硫黃(即硫黃)能化金銀鋼鐵,奇物”,所得產(chǎn)物不可能是()A.Au2SB.Ag2SC.CuS D.FeS【答案】C【解析】S單質(zhì)的氧化性比較弱,只能將變價金屬氧化為低價態(tài)的物質(zhì),所以S分別與Au、Ag、Fe反應時依次生成Au2S、Ag2S、FeS,選項A、B、D正確;S氧化Cu應該生成低價的Cu2S,C項錯誤。對點2硫元素最常見和最穩(wěn)定的一種同素異形體是黃色的正交α-型,1912年E.Beckmann由硫在碘中的冰點降低法測得它含有S8分子。1891年,M.R.Engel用濃鹽酸和硫代硫酸鹽的飽和溶液在0℃下作用首次制得了一種菱形的-硫,后來證明含有S6分子。下列說法正確的是()A.S6和S8分子都是由S原子組成,所以它們是一種物質(zhì)B.S6和S8分子分別與鐵粉反應,所得產(chǎn)物不同C.S6和S8分子分別與過量的氧氣反應可以得到SO3D.等質(zhì)量的S6和S8分子分別與足量的KOH反應,消耗KOH的物質(zhì)的量相同【答案】D【解析】A項,S6和S8分子都是由S原子組成,它們是不同的物質(zhì),互為同素異形體,故A錯誤;B項,S6和S8是硫元素的不同單質(zhì),化學性質(zhì)相似,因此它們分別與鐵粉反應,所得產(chǎn)物相同,故B錯誤;C項,不管氧氣過量還是少量,S6和S8分子分別與氧氣反應可以得到SO2,故C錯誤;D項,等質(zhì)量的S6和S8分子,其硫原子的物質(zhì)的量相同,因此它們分別與足量的KOH反應,消耗KOH的物質(zhì)的量相同,故D正確。故選D?!厩蓪W妙記】硫鐵礦黃銅礦石膏芒硝FeS2CuFeS2CaSO4·2H2ONa2SO4·10H2O硫的氧化物1.二氧化硫(SO2)(1)物理性質(zhì)二氧化硫是無色、有刺激性氣味的有毒氣體,是大氣污染物之一;易溶于水,通常狀況下,1體積水溶解約40體積SO2。(2)化學性質(zhì)(1)具有酸性氧化物的通性(2)具有還原性,能被Cl2、Br2、I2、H2O2、KMnO4等氧化劑氧化。①SO2與鹵水反應:SO2+X2+2H2O=2HX+H2SO4(X為Cl、Br、I)。②使FeCl3溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色。③2SO2+O22SO3。(3)具有氧化性與H2S反應:SO2+2H2S=3S↓+2H2O。(4)具有漂白性使品紅溶液褪色(原理:SO2+有色物質(zhì)→無色物質(zhì)eq\o(→,\s\up7(加熱))有色物質(zhì)+SO2)。2.二氧化硫的制備與性質(zhì)總結(1)常用亞硫酸鈉與濃硫酸反應制取二氧化硫,進而驗證二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、還原性、氧化性等。①制取原理Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O②綜合實驗裝置(2)實驗室也可用銅片與濃硫酸反應制取二氧化硫,進而驗證二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、還原性、氧化性等。①制取原理:Cu+2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4+SO2↑+2H2O②綜合實驗裝置3.三氧化硫(SO3)SO3在標準狀況下為無色、針狀晶體,能與水反應:SO3+H2O=H2SO4,放出大量的熱,SO3是酸性氧化物,它跟堿性氧化物或堿都能反應生成硫酸鹽。4.硫的氧化物的污染與治理(1)來源:含硫化石燃料的燃燒及金屬礦物的冶煉等。(2)危害:危害人體健康,形成酸雨(pH小于5.6)。(3)治理:燃煤脫硫,改進燃燒技術。(4)硫酸型酸雨的形成途徑有兩個:途徑1:空氣中飄塵的催化作用,使2SO2+O22SO3、SO3+H2O=H2SO4。途徑2:SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4?!拘≡嚺5丁空埮袛嘞铝姓f法的正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)SO2有漂白性,所以SO2可使溴水退色()(2)SO2氣體通入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀BaSO3()(3)SO2和Cl2等物質(zhì)的量混合后通入裝有濕潤的有色布條的集氣瓶中,漂白效果更好()(4)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水退色,其原理相同()(5)SO2具有氧化性,可用于漂白紙漿()(6)將SO2通入溴水中證明SO2具有漂白性()(7)SO2和SO3都是酸性氧化物,二者的水溶液都是強酸()(8)標準狀況下,2.24LSO3中含有硫原子數(shù)為NA()(9)將SO2通入紫色石蕊溶液中先變紅后褪色()(10)SO2具有氧化性,可用于漂白紙漿()(11)SO2中少量的HCl可通過飽和NaHSO3溶液除去()答案:(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√(7)×(8)×(9)×(10)×(11)√【典例】例1有關二氧化硫的說法錯誤的是()A.SO2通入Na2SO3或NaHCO3溶液均能發(fā)生反應B.SO2能使品紅溶液褪色是因為它的氧化性C.用酒精燈加熱已被SO2褪色的品紅溶液,可恢復原來的紅色D.SO2和O2混合后在催化劑存在的條件下加熱,可生成三氧化硫【答案】B【解析】二氧化硫溶于水形成亞硫酸,亞硫酸與亞硫酸的正鹽可生成酸式鹽,亞硫酸的酸性比碳酸的酸性強,故它還能與碳酸氫鹽反應:SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3,SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2。二氧化硫具有漂白性,它的漂白原理是由于二氧化硫和品紅結合生成無色的不穩(wěn)定化合物,它的漂白原理與次氯酸的漂白原理不同。給被二氧化硫褪色的品紅加熱,無色不穩(wěn)定的化合物分解,品紅又恢復紅色。二氧化硫和氧氣的反應必須在有催化劑存在的條件下加熱才能進行,所以A、C、D正確。例2如圖所示裝置可用于收集SO2并驗證其某些化學性質(zhì),下列說法正確的是()選項試劑現(xiàn)象結論A酸性KMnO4溶液溶液褪色SO2有氧化性B品紅溶液溶液褪色SO2有漂白性CNaOH溶液無明顯現(xiàn)象SO2與NaOH溶液不反應D紫色石蕊試液溶液變紅色后不褪色SO2有酸性,沒有漂白性【答案】B【解析】酸性KMnO4溶液具有強氧化性,溶液褪色體現(xiàn)了SO2的還原性,A錯誤;SO2使品紅溶液褪色體現(xiàn)SO2的漂白性,B正確;SO2是酸性氧化物,可以與NaOH溶液反應生成Na2SO3和H2O,C錯誤;SO2的水溶液可以使紫色石蕊試液變紅,說明SO2的水溶液具有酸性,但二氧化硫不能漂白酸堿指示劑,故石蕊試液變紅后不褪色,但不能說明SO2沒有漂白性,D錯誤?!緦c提升】對點1關于SO2的敘述中正確的是()A.燃煤時加入石灰石減少SO2排放的化學方程式為2CaCO3+2SO2+O22CaSO3+2CO2B.SO2是酸性氧化物,溶于水得穩(wěn)定的亞硫酸C.SO2氣體通入NaOH溶液一定得到Na2SO3D.SO2通入CuSO4與NaCl混合溶液產(chǎn)生白色沉淀(CuCl),體現(xiàn)SO2的還原性【答案】D【解析】A項,有氧氣參加反應,應生成CaSO4,錯誤;B項,亞硫酸不穩(wěn)定,易分解,錯誤;C項,通入SO2的量不同,產(chǎn)物可能是Na2SO3,也可能是NaHSO3,還可能是二者的混合物,錯誤;D項,生成CuCl白色沉淀,銅的化合價降低,必然有一種元素的化合價升高,只能是SO2中+4價的硫被氧化,正確。對點2如右圖是研究二氧化硫性質(zhì)的微型實驗裝置(實驗時用另一表面皿扣在上面)。現(xiàn)用75%硫酸溶液和亞硫酸鈉晶體反應制取SO2氣體并進行實驗,實驗現(xiàn)象很明顯。下列說法中錯誤的是()A.品紅溶液褪色B.紫色石蕊溶液先變紅后褪色C.酸性KMnO4溶液紫色褪去D.含酚酞的NaOH溶液紅色變淺【答案】B【解析】A項,SO2具有漂白性,能使品紅溶液褪色,A項正確;B項,SO2能漂白品紅,不能漂白指示劑,SO2是酸性氧化物,與水反應生成亞硫酸,能使紫色石蕊溶液變紅但不會褪色,B項錯誤;C項,SO2具有還原性,能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應,能使酸性KMnO4溶液紫色褪去,C項正確;D項,SO2能與NaOH溶液反應生成亞硫酸鈉和水,能使含酚酞的NaOH溶液紅色變淺,D項正確;故選B。【巧學妙記】1.檢驗SO2和CO2同時存在的一般流程SO2和CO2都能使澄清的石灰水變渾濁,檢驗二者同時存在的一般流程為流程設計檢驗SO2?除去SO2?檢驗SO2是否除盡?檢驗CO2選用試劑品紅溶液酸性KMnO4溶液品紅溶液澄清的石灰水預期現(xiàn)象退色退色不退色變渾濁注意:有時為簡化裝置,可將除去SO2和檢驗SO2是否除盡合并為一個裝置,用較濃的酸性KMnO4溶液,現(xiàn)象是酸性KMnO4溶液顏色變淺,但不退成無色。2.三類漂白劑的區(qū)別類型原理舉例特點備注氧化型將有機色質(zhì)內(nèi)部“生色團”破壞掉HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等不可逆、持久無選擇性加合型與有機色質(zhì)內(nèi)部“生色團”“化合”成無色物質(zhì)SO2可逆、不持久有選擇性吸附型將有色物質(zhì)吸附而退色活性炭物理變化吸附色素硫酸1.硫酸的物理性質(zhì)H2SO4是無色液體,能與水以任意比互溶,溶解時可放出大量的熱,濃H2SO4稀釋的方法是將濃H2SO4沿燒杯內(nèi)壁緩緩倒入水中并用玻璃棒不斷攪拌。2.濃H2SO4的特性實驗實驗現(xiàn)象濃硫酸的特性少量膽礬加入濃硫酸中藍色固體變白吸水性用玻璃棒蘸取濃硫酸滴在濾紙上沾有濃H2SO4的濾紙變黑脫水性將銅片加入盛有濃硫酸的試管中加熱銅片逐漸溶解,產(chǎn)生無色刺激性氣味的氣體強氧化性、酸性4.SOeq\o\al(2-,4)的檢驗檢驗SOeq\o\al(2-,4)的正確操作方法:被檢液eq\o(→,\s\up7(加足量鹽酸酸化))取清液eq\o(→,\s\up7(滴加BaCl2溶液))有無白色沉淀產(chǎn)生(判斷有無SOeq\o\al(2-,4))。先加稀鹽酸的目的是防止COeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,3)、Ag+干擾,再加BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生。整個過程中可能發(fā)生反應的離子方程式:COeq\o\al(2-,3)+2H+=CO2↑+H2O、SOeq\o\al(2-,3)+2H+=SO2↑+H2O、Ag++Cl-=AgCl↓、Ba2++SOeq\o\al(2-,4)=BaSO4↓?!拘≡嚺5丁空埮袛嘞铝姓f法的正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)濃硫酸具有強氧化性,所以濃硫酸不可用于干燥H2和CO()(2)銅片溶于熱的濃硫酸,體現(xiàn)了濃硫酸的酸性和強氧化性()(3)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀,說明該溶液中一定有SOeq\o\al(2-,4)()(4)將少量銅加入濃硫酸中加熱,很快能觀察到溶液變?yōu)樗{色()(5)50mL18.4mol·L-1的濃硫酸與足量的銅反應,可產(chǎn)生SO2物質(zhì)的量為0.46mol()(6)一定量濃硫酸中加入足量鋅粒加熱,產(chǎn)生的氣體為SO2和H2的混合氣體()(7)將銅片放入濃硫酸中,無明顯現(xiàn)象是因為銅片發(fā)生了鈍化()(8)在濃硫酸與鋅片共熱的反應中,濃硫酸既表現(xiàn)出強氧化性又表現(xiàn)出酸性()(9)向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀;再加入足量稀鹽酸,部分沉淀溶解,則部分Na2SO3被氧化()答案:(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√(7)×(8)√(9)√【典例】例1研究銅和鐵與濃硫酸的反應,實驗如下:①②銅絲表面無明顯現(xiàn)象鐵絲表面迅速變黑,之后無明顯現(xiàn)象銅絲或鐵絲逐漸溶解,產(chǎn)生大量氣體,品紅溶液褪色下列說法正確的是()A.常溫下不能用鐵制容器盛放濃硫酸,可用銅制容器盛放濃硫酸B.②中銅絲或鐵絲均有剩余時,產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量相等C.依據(jù)②,可推斷出銅和鐵與濃硫酸反應可生成SO2D.①②中現(xiàn)象的差異僅是由于溫度改變了化學反應速率【答案】C【解析】A項,常溫下鐵遇冷濃硫酸發(fā)生鈍化,則可以用鐵制容器盛放濃硫酸,故A錯誤;B項,隨著反應的進行濃硫酸的濃度逐漸降低,Cu與稀硫酸不反應,而Fe能與稀硫酸反應生成氫氣,則②中銅絲或鐵絲均有剩余時,產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量不可能相等,故B錯誤;C項,②中在加熱條件下,銅絲或鐵絲逐漸溶解,產(chǎn)生大量氣體,品紅溶液褪色,說明反應中生成SO2,故C正確;D項,溫度升高可加快化學反應速率,同時濃硫酸的氧化性隨溫度升高而升高,故D錯誤;故選C。例2某研究性學習小組設計如下實驗裝置進行探究。(1)裝置A中反應的化學方程式為。
(2)實驗結束后,欲驗證反應生成氣體的還原性,小組同學取裝置B中溶液少量于一潔凈的試管中,應向試管中加入的試劑是(填字母)。
A.品紅溶液B.稀鹽酸C.BaCl2溶液 D.稀硝酸(3)實驗結束,小組同學立即熄滅酒精燈,可能導致的后果是。
(4)實驗結束,發(fā)現(xiàn)在銅片表面附著黑色固體。查閱資料得知此黑色固體可能含有CuO、CuS、Cu2S。常溫下CuS和Cu2S都不溶于稀鹽酸,在空氣中煅燒都轉(zhuǎn)化為Cu2O和SO2。該小組同學收集一定量黑色固體,按如下實驗方案探究其成分:步驟Ⅱ中檢驗濾渣洗滌干凈的實驗方法是
。
②黑色固體的成分是。
【答案】(1)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O(2)bc(3)裝置B中的溶液會倒吸,可能引起燒瓶破裂(4)①取最后一次洗滌濾液少許,滴加少量AgNO3溶液,無明顯現(xiàn)象②CuO、CuS、Cu2S【解析】(2)通過檢驗SO42-的存在,說明SO2被氧化。用BaCl2和鹽酸,通過生成難溶于酸的白色沉淀,檢驗SO42-的存在,從而證明SO2的還原性。(3)SO2易溶于水,實驗結束立即熄滅酒精燈,會導致倒吸。(4)①濾渣表面會吸附溶液中的Cl-,可通過檢驗洗滌濾液中是否存在Cl-,以確定濾渣是否洗滌干凈。②固體溶于鹽酸,濾液為藍色,說明生成了Cu2+,因CuS、Cu2S不溶于鹽酸,則固體中必含有CuO;CuS、Cu2S在加熱條件下均能夠轉(zhuǎn)化為Cu2O,可采取極端假設法,通過計算作出判斷。2CuS~Cu2OCu2S~Cu2O192 144 160 1442.00g m1 2.00g m2m1=1.50gm2=1.80g固體B為1.68g,介于1.50g和1.80g之間,故固體A中含有CuS、Cu2S,黑色固體是CuO、CuS、Cu2S的混合物?!緦c提升】對點1某同學設想用如圖裝置來驗證濃硫酸的某些性質(zhì),其中不能達到目的的是()ABCD實驗目的吸水性脫水性溶解放熱強氧化性實驗裝置【答案】D【解析】A項中由于分子是在不斷運動著的,故玻璃罩內(nèi)空氣中的水蒸氣不斷地被濃硫酸吸收,導致左側燒杯中的水不斷揮發(fā),最后左側燒杯內(nèi)的液體量明顯少于右側燒杯內(nèi)的液體量;B項中濾紙沾上濃硫酸后,很快會因脫水而變黑;C項中濃硫酸滴到小試管內(nèi)的水中,放出的熱量會使錐形瓶內(nèi)壓強增大,U形管內(nèi)液面出現(xiàn)左低右高的現(xiàn)象;D項中因常溫下銅片與濃硫酸不反應,無法判斷濃硫酸是否表現(xiàn)出強氧化性。對點2某化學興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應,用下圖所示裝置進行有關實驗。請回答:(1)試管Ⅰ中發(fā)生反應的化學方程式為__________________________________。(2)實驗過程中,怎樣操作可防止SO2污染空氣?________________________。(3)實驗中,用ag銅片和VmL18mol·L-1的濃硫酸放在試管中共熱,直到反應完畢,發(fā)現(xiàn)試管中還有銅片剩余,該小組學生根據(jù)所學的化學知識認為還有一定量的硫酸剩余。①有一定量的硫酸剩余但未能使銅片完全溶解,你認為原因是_____________________。②下列藥品中能用來證明反應結束后的試管中確有硫酸剩余的是_______(填序號字母)。a.鐵粉 b.BaCl2溶液c.銀 d.Na2CO3溶液【答案】(1)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O(2)在試管Ⅲ管口放一團蘸有堿液的棉花;實驗結束后立即將銅絲上移,離開液面(3)①反應過程中濃硫酸被消耗同時生成水,濃硫酸逐漸變稀,而銅不與稀硫酸反應②ad【解析】(2)為防止SO2逸出污染空氣,應在試管Ⅲ管口放一團蘸有堿液的棉花,以吸收SO2,且在實驗結束時應立即將銅絲上移,離開液面。(3)Cu只能與濃硫酸在加熱條件下反應,而與稀硫酸不反應,隨著反應的進行,硫酸的濃度逐漸下降,最后剩余。驗證硫酸剩余應驗證H+的存在,而不能驗證SOeq\o\al(2-,4),因為有CuSO4生成?!厩蓪W妙記】1.下列有關硫及其化合物的說法中正確的是A.濃硫酸具有吸水性,可作干燥劑,不能干燥NH3,也不能干燥H2S等還原性氣體B.濃硫酸與灼熱的炭反應,體現(xiàn)了濃疏酸的強氧化性和酸性C.SO2和Cl2均可使品紅溶液褪色,但將溶有SO2的品紅溶液加熱后又恢復紅色,說明SO2的氧化性沒有Cl2強D.以硫黃或黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的過程中,所涉及的反應均為氧化還原反應【答案】A【解析】A項,濃硫酸具有吸水性,可作干燥劑,氨氣為堿性氣體,不能用濃硫酸干燥,同時濃硫酸還具有強氧化性,所以不能干燥H2S等還原性氣體,A正確;B項,濃硫酸與灼熱的炭反應時沒有鹽生成,不體現(xiàn)酸性,B錯誤;C項,SO2使品紅溶液褪色并不是應為SO2具有氧化性,所以該現(xiàn)象不能比較SO2和Cl2強弱關系,C錯誤;D項,以硫黃或黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的過程中,吸收塔中用98.3%的濃H2SO4吸收三氧化硫的過程不是氧化還原反應,D錯誤;故選A。2.含硫煤燃燒會產(chǎn)生大氣污染物,為防治該污染,某工廠設計了新的治污方法,同時可得到化工產(chǎn)品,該工藝流程如圖所示,下列敘述不正確的是()A.該過程中可得到化工產(chǎn)品H2SO4B.該工藝流程是除去煤燃燒時產(chǎn)生的SO2C.該過程中化合價發(fā)生改變的元素只有Fe和SD.圖中涉及的反應之一為Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4【答案】C【解析】根據(jù)工藝流程圖可知,該工藝中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,該反應的化學方程式為Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,該工藝不僅吸收了二氧化硫,還得到了化工產(chǎn)品硫酸,A、D兩項正確;根據(jù)A中分析可知該工藝流程是除去煤燃燒時產(chǎn)生的SO2,B項正確;該過程中化合價發(fā)生變化的元素有氧、鐵、硫,C項錯誤。3.為確定某純凈的氣體Q的成分,進行了如下幾種實驗,其中不正確的是()選項操作及現(xiàn)象(現(xiàn)象在括號內(nèi))結論A聞Q氣味(有刺激性)eq\o(→,\s\up7(通入))酸性KMnO4溶液(褪色)Q一定是SO2B聞Q氣味(有刺激性)eq\o(→,\s\up7(通入))澄清石灰水(變渾濁)Q可能是SO2CQeq\o(→,\s\up7(通入))品紅溶液(褪色)eq\o(→,\s\up7(△))變紅色Q一定是SO2DQeq\o(→,\s\up7(通入))紫色石蕊溶液(先變紅色后褪色)Q一定不是SO2【答案】A【解析】硫化氫、二氧化硫等均能被高錳酸鉀氧化,由現(xiàn)象可知Q不一定是SO2,故A錯誤。4.有學生為了證明SO2是一種酸性氧化物,做了以下實驗:向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中通入過量的SO2氣體,溶液退色,關于該實驗下列說法錯誤的是()A.該實驗一定能證明SO2是一種酸性氧化物B.若SO2是一種酸性氧化物,溶液中可能發(fā)生的反應是:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OC.若SO2是一種酸性氧化物,溶液中可能發(fā)生的反應是:SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3D.若要證明SO2是一種酸性氧化物,還需在實驗結束后再加酚酞或氫氧化鈉溶液【答案】A【解析】酸性氧化物的概念:能夠與水反應只生成對應的酸,能夠與堿反應只生成鹽和水的氧化物為酸性氧化物。A項,向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中通入過量的SO2氣體,溶液退色,可能是因為二氧化硫的漂白性,所以該實驗不能說明二氧化硫為酸性氧化物,故A錯誤;C項,若SO2是一種酸性氧化物,二氧化硫與氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉溶液,亞硫酸鈉溶液再與二氧化硫、水反應生成亞硫酸氫鈉,故C正確。5.已知:100%硫酸吸收SO3可生成焦硫酸(分子式為H2S2O7或H2SO4·SO3);焦硫酸水溶液發(fā)生如下電離:H2S2O7(aq)=H+(aq)+HS2O7-(aq),HS2O7-(aq)H+(aq)+S2O72-(aq)K2=2.7×10-2。下列說法不正確的是A.焦硫酸具有強氧化性B.Na2S2O7水溶液顯中性C.98%的H2SO4可以表示為SO3?H2OD.焦硫酸與水反應的化學方程式:H2S2O7+H2O=2H2SO4【答案】B【解析】A項,由濃硫酸中+6價硫具有強氧化性可知,焦硫酸中+6價硫也具有強氧化性,A正確。B項,Na2S2O7可寫成Na2SO4·SO3,溶于水后SO3和水反應生成硫酸,溶液顯酸性,B錯誤。C項,假設濃硫酸的質(zhì)量為100g,則H2SO4的質(zhì)量為100g×98%=98g,H2O的質(zhì)量為100g-98g=2g,則H2SO4的物質(zhì)的量為=1mol,H2O的物質(zhì)的量為=mol,故98%的H2SO4可表示為H2SO4?H2O,如果把H2SO4表示為SO3·H2O,則98%的濃硫酸也可表示為SO3?H2O,C正確。D項,焦硫酸與水反應可表示為H2SO4·SO3+H2O=2H2SO4,D正確。6.濃硫酸分別與三種鈉鹽反應,現(xiàn)象如圖。下列分析正確的是()A.對比①和②可以說明還原性:Br->Cl-B.①和③相比可說明氧化性:Br2>SO2C.②中試管口白霧是HCl遇水蒸氣所致,說明酸性:H2SO4>HClD.③中濃H2SO4被還原成SO2【答案】A【解析】A項,反應①生成的紅棕色氣體是溴蒸氣,反應②白霧是氯化氫,說明濃硫酸能將溴離子氧化成溴單質(zhì),而不能將氯離子氧化成氯氣;B項,反應③生成的是二氧化硫氣體,是非氧化還原反應,而且亞硫酸鈉與溴化鈉不是同一類型的物質(zhì);C項,白霧說明氯化氫易揮發(fā);D項,反應③生成的是二氧化硫氣體,是非氧化還原反應。7.某學習小組設計制取SO2并驗證其部分性質(zhì)的實驗裝置圖如圖(夾持裝置省略),下列敘述正確的是()A.取反應后D中溶液少許,滴加品紅溶液,紅色退去,就能說明SO2具有漂白性B.A裝置中比較理想的反應物質(zhì)是Na2SO3固體和質(zhì)量分數(shù)為10%的硫酸C.B裝置溶液變紅色,說明SO2是酸性氧化物;C裝置產(chǎn)生白色沉淀的原因為:BaCl2+SO2+H2Oeq\o(=,\s\up7(FeCl3))BaSO3↓+2HClD.關閉彈簧夾a,打開彈簧夾b,用酒精燈在三頸燒瓶下微熱,若能觀察到C中長導管口有明顯氣泡現(xiàn)象,冷卻后液體倒吸,就能判斷裝置A、B部分氣密性良好【答案】D【解析】A項,氯水中存在次氯酸具有漂白作用,也可以使品紅溶液退色,不能確定一定為二氧化硫的漂白性,故A錯誤;B項,二氧化硫易溶于水,比較理想的反應物質(zhì)是亞硫酸鈉固體和濃硫酸,故B錯誤;C項,C裝置中產(chǎn)生的白色沉淀為BaSO4,錯誤;D項,檢驗裝置中A、B兩部分的氣密性,進行的操作是:關閉彈簧夾a,打開彈簧夾b,用酒精燈在三頸燒瓶下微熱,觀察到B中長導管口有明顯氣泡現(xiàn)象,冷卻后長導管中出現(xiàn)一段水柱,說明該裝置氣密性良好,故D正確。8.環(huán)保是21世紀人類社會的主要課題之一,十九大報告中提出了新目標“建成富強、民主、文明、和諧、美麗的社會主義現(xiàn)代化強國”?;痣姀S、燃煤鍋爐是SO2研究發(fā)現(xiàn):pH和溫度會對石灰石漿液的脫硫效率產(chǎn)生一定影響;當煙氣通入速度一定時,石灰石漿液的脫硫效率與漿液pH的關系如圖2,下列有關說法正確的是()eq\x(SO2)→eq\x(H2SO3)→eq\x(CaSO3)→eq\x(CaSO4)→eq\x(CaSO4·2H2O)圖1A.煙氣通入石灰石漿液時的溫度越高吸收越快,吸收率越高B.石灰石漿液pH>5.7時,煙氣脫硫效率降低的原因是石灰石的溶解度增大C.將脫硫后的氣體通入KMnO4溶液,可粗略判斷煙氣脫硫效率的高低D.上述方法中用石灰石漿液吸收64gSO2理論生成22gCO2【答案】C【解析】煙氣通入石灰石漿液時的溫度越高氣體二氧化硫的溶解度越小,部分二氧化硫不能被溶解,就會逸出溶液使吸收率降低,故A錯誤;石灰石漿液pH>5.7時,煙氣脫硫效率降低的原因是石灰石的溶解度減小,石灰石的濃度減小,脫硫效率隨之下降,故B錯誤;脫硫后的氣體是否殘存二氧化硫,含多少,可以利用高錳酸鉀溶液褪色的程度和快慢粗略判斷煙氣脫硫效率,故C正確;上述分析得到總反應為:2CaCO3+2SO2+O2+4H2O=2CaSO4·2H2O+2CO2↑,1mol二氧化硫反應生成1mol二氧化碳,即每吸收64g二氧化硫理論上同時生成44g二氧化碳,故D錯誤。9.工業(yè)上用黃鐵礦(FeS2)為原料制備硫酸的流程如下:(1)沸騰爐中發(fā)生反應的化學方程式為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,該反應被氧化的元素是_______(填元素名稱)。(2)利用Fe2O3廢渣(俗稱“紅砂”)制備廢水除砷劑的第一步是將“紅砂”與硫酸混合,該步反應的化學方程式為_______。(3)從接觸室出來的混合氣體中含有SO2、SO3、O2、N2等氣體,設計一個實驗方案證明其中含有SO2:_______。(4)有些反應中物質(zhì)濃度不同,性質(zhì)也不同。濃硫酸有三大特性:吸水性、脫水性、強氧化性。則加熱時濃硫酸與木炭反應的化學方程式為_______。(5)將一定量鋅與100mL18mol/L濃硫酸充分反應后,若鋅完全溶解同時產(chǎn)生氣體0.8mol,將反應后的溶液稀釋得400mL,測得c(H+)=2mol/L,則產(chǎn)生氣體中SO2物質(zhì)的量為_______mol。【答案】(1)鐵、硫(2)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O(3)將該氣體樣品通入適量酸性高錳酸鉀溶液(或通入適量品紅溶液中),若溶液褪色(或顏色變淺),說明含有SO2(4)C+2H2SO4(濃CO2↑+2H2O+2SO2↑(5)0.6【解析】(1)沸騰爐中發(fā)生反應的化學方程式為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,三種元素的化合價都發(fā)生了變化,其中Fe、S的化合價升高,發(fā)生了氧化反應,O的化合價降低,發(fā)生了還原反應;(2)Fe2O3與硫酸反應生成硫酸鐵和水,反應的化學方程式為Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O;(3)從接觸室出來的混合氣體中含有SO2、SO3、O2、N2等氣體,為了證明其中含有SO2,可以將該氣體樣品通入適量酸性高錳酸鉀溶液(或通入適量品紅溶液中),若溶液褪色(或顏色變淺),即可說明含有SO2;(4)濃硫酸與木炭反應的化學方程式為C+2H2SO4(濃)2SO2↑+CO2↑+2H2O;(5)生成氣體的物質(zhì)的量為0.8mol,溶液中剩余硫酸的物質(zhì)的量為0.4L×2mol/L×=0.4mol,參加反應的n(H2SO4)=0.1L×18mol/L-0.4mol=1.4mol,隨著反應的進行,硫酸的濃度逐漸減小,濃硫酸與鋅反應放出二氧化硫,稀硫酸與鋅反應放出氫氣,設反應生成xmolSO2,ymolH2,根據(jù)Zn+2H2SO4(濃)=ZnSO4+SO2↑+H2O、Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑有:x+y=0.8,2x+y=1.4,解得:x=0.6,y=0.2,所以反應會生成0.6mol的二氧化硫和0.2mol的氫氣。10.物質(zhì)的類別和核心元素的化合價是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個重要角度。下圖所示是硫及其部分化合物的“價類二維圖”。根據(jù)圖示回答下列問題:(1)X的化學式為___________,將X與SO2混合,可生成淡黃色固體,該反應的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為___________。(2)過量的Fe粉與一定量W濃溶液混合加熱反應,生成___________(填化學式)氣體。轉(zhuǎn)化①可由S粉與熱的W濃溶液反應實現(xiàn),反應的化學方程式為___________。(3)欲制備Na2S2O3,從氧化還原角度分析,下列合理的是___________(選填字母)。A.Na2S+SB.Na2SO3+SC.Na2SO3+Na2SO4D.SO2+Na2SO3(4)工業(yè)制硫酸中,轉(zhuǎn)化②是在___________(填設備名稱)進行的。進行轉(zhuǎn)化③時,不用水而用98.3%的濃H2SO4吸收SO3,原因是___________。(5)NaHSO4溶液顯強酸性,向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液,恰好使溶液呈中性,則發(fā)生反應的離子方程式為___________。【答案】(1)H2S2:1(2)SO2和H22H2SO4(濃)+S=3SO2+2H2O(3)B(4)接觸室SO3溶于水轉(zhuǎn)化為H2SO4過程中放熱,產(chǎn)生酸霧降低SO3吸收效率(5)2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O【解析】(1)通過硫元素的價類二維圖可知,X為硫元素的氫化物,且硫元素的化合價為-2價,故X的化學式為H2S。將X與SO2混合,既是將H2S與SO2混合,生成淡黃色固體硫,其反應的化學方程式是2H2S+SO2=3S+2H2O,通過化學方程式中硫元素的化合價變化可知,S既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,且二者物質(zhì)的量比為2:1,故二者的質(zhì)量比也為2:1。(2)根據(jù)硫元素的價類二維圖可知,W是硫酸,則過量的Fe粉與一定量濃硫酸溶液混合加熱反應首先生成的氣體是SO2,隨著反應進行,濃硫酸濃度變小,所以后期又有H2生成,故答案為SO2和H2;轉(zhuǎn)化①是硫轉(zhuǎn)化為SO2,可由S粉與熱的W濃溶液反應實現(xiàn),則其反應的化學方程式為:2H2SO4(濃)+S=3SO2+2H2O。(3)Na2S2O3中的硫為+2價,根據(jù)氧化還原反應的價態(tài)變化規(guī)律,可知:A.Na2S中硫是-2價,S是0價,故A不符合題意;B.Na2SO3中硫是+4價,S是0價,故B符合題意;C.Na2SO3中的硫是+4價,Na2SO4中硫是+6價,故C不符合題意;D.SO2和Na2SO3中的硫都是+4價,故D不符合題意;故選B。(4)轉(zhuǎn)化②是SO2轉(zhuǎn)化為SO3,其過程在工業(yè)制硫酸中是在設備接觸室中進行的,轉(zhuǎn)化③是SO3轉(zhuǎn)化為H2SO4,不用水而用98.3%的濃H2SO4吸收SO3,原因是SO3溶于水轉(zhuǎn)化為H2SO4過程中放熱,產(chǎn)生酸霧降低SO3吸收效率。(5)NaHSO4溶液顯強酸性,向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液,恰好使溶液呈中性,則反應的化學方程式是2NaHSO4+Ba(OH)2=Na2SO4+BaSO4↓+2H2O,則其離子方程式為2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O。11.某研究性學習小組同學擬分析某市空氣的質(zhì)量情況,測定該市空氣中SO2的含量并制定下列研究方案:Ⅰ.資料表明,SO2具有較強的還原性,能與高錳酸鉀酸性溶液發(fā)生反應:5SO2+2MnO4—+2H2O===5SO42—+2Mn2++4H+。Ⅱ.設計實驗方案:利用SO2的還原性使SO2和已知濃度及體積的高錳酸鉀酸性溶液反應。Ⅲ.選擇分析地點:某工業(yè)區(qū)、某公園、某居民小區(qū)、某商業(yè)區(qū)、某交通樞紐。Ⅳ.選擇分析時間:晴天、風速較小時;晴天、風速較大時;雨前;雨后。Ⅴ.對測定的結果進行初步分析并向相關單位提出建議。(1)該小組同學擬用如圖所示裝置定量分析空氣中SO2的含量。①通入空氣前應進行的實驗操作是________________________________;②當觀察到實驗的現(xiàn)象為_______________________________時,應停止通空氣;③實驗過程中需測量并記錄的數(shù)據(jù)是_________________________________。(2)如圖表示該小組同學根據(jù)實驗測得的該市不同地區(qū)空氣中SO2的含量。①工廠區(qū)、交通樞紐SO2含量明顯高于其他地區(qū)的原因是_____________;②請向當?shù)赜嘘P部門提出一條減少工廠區(qū)SO2排放的建議:____________________。(3)下表是該小組同學測得的不同天氣情況下的城市空氣中SO2的平均含量。請分析雨后或風速較大時SO2平均含量較低的原因:①__________________;②____________。天氣情況平均風速(m·s?1)空氣中SO2的平均含量(mg·L?1)雨前2.00.03雨后2.20.01晴230.015晴0.90.03【答案】(1)①檢查裝置的氣密性②高錳酸鉀酸性溶液剛好褪色③通入空氣至高錳酸鉀酸性溶液剛好褪色所需要的時間(2)①工廠尾氣、汽車尾氣中SO2含量較高②提高脫硫技術(或改用更潔凈的能源或提高尾氣的處理技術或?qū)ξ矚膺M行綜合利用等合理答案均可)(3)①下雨時SO2與水反應降低了雨后空氣中SO2的含量②風速越大,氣體擴散速度越大,空氣中SO2濃度越小【解析】(1)①實驗前應檢查裝置的氣密性,以確保裝置不漏氣,以防止影響測定結果;②KMnO4具有強氧化性,二氧化硫具有還原性,兩者發(fā)生反應,所以看KMnO4溶液剛好褪色時,說明二氧化硫和恰好KMnO4溶液完全反應,應停止通空氣;③二氧化硫的物質(zhì)的量可以根據(jù)KMnO4的物質(zhì)的量進行求出,而空氣的體積需要知道單位時間內(nèi)空氣的流速和時間來計算,所以需要知道酸性KMnO4溶液剛好褪色所需要的時間;(2)①因工廠尾氣中含有大量的SO2、汽車尾氣中SO2含量也較高,所以工廠區(qū)、交通樞紐SO2含量明顯高于其他地區(qū);②SO2來源于化石燃料的燃燒,可通過使用環(huán)保能源來減少SO2的排放;(3)①SO2能和水反應,所以雨后空氣中SO2的含量降低;②風速越大,氣體擴散速度越大,SO2濃度也就越小。1.(2022·江蘇省揚州市高三考前調(diào)研測試)從煙道氣中分離回收硫的基本反應:。下列說法正確的是()A.該反應屬于置換反應B.SO2、和CO2均屬于酸性氧化物C.SO2在該反應中表現(xiàn)出氧化性D.500℃,CO能將鋁土礦中的還原為【答案】C【解析】A中根據(jù)置換反應的定義進行判斷;B中根據(jù)酸性氧化物的定義可以進行判斷;C中利用元素化合價的變化判斷物質(zhì)在反應中表現(xiàn)氧化性還是還原性;D中利用工業(yè)制鋁的方法進行判斷。A項,置換反應的定義是一種單質(zhì)和一種化合物反應生成另一種單質(zhì)和化合物,該反應中反應物中沒有單質(zhì),故不屬于置換反應,故A不正確;BV酸性氧化物是指能與堿反應生成鹽和水的氧化物,其中CO是不成鹽氧化物,不屬于酸性氧化物,故B不正確;C項,二氧化硫中硫元素的化合價降低,表現(xiàn)出氧化性,故C正確;D項,三氧化鋁制鋁是利用電解熔融態(tài)的氧化鋁,故D不正確;故選C。2.(2022·重慶市縉云教育聯(lián)盟高三第二次診斷性檢測)硫和氮及其化合物對人類生存和社會發(fā)展意義重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的環(huán)境問題也日益受到關注,下列說法正確的是(
)A.汽車尾氣中NO,主要來源于汽油、柴油的燃燒B.二氧化硫不僅可以漂白紙漿,還能殺菌消毒C.植物直接吸收利用空氣中的NO和NO2作為肥料,實現(xiàn)氮的固定D.工業(yè)廢氣中的SO2和CO2均可采用石灰法進行脫除【答案】B【解析】A項,汽車尾氣中NO,主要來源于汽車氣缸中氮氣和氧氣在高溫下反應生成的,與汽油、柴油的燃燒無關,故A錯誤;B項,二氧化硫具有漂白性和弱氧化性,不僅可以漂白紙漿,也能殺菌消毒,故B正確;C項,植物直接吸收利用的是銨鹽和硝酸鹽可作為肥料,不能吸收空氣中的NO和NO2,氮的固定為氮氣轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程,故C錯誤;D項,生石灰的主要成分是CaO,能與SO2反應生成CaSO3,再被氧化為硫酸鈣,則工業(yè)廢氣中的SO2可采用石灰法進行脫除,但CO2不可采用石灰法進行脫除,故D錯誤;故選B。3.(2022·河北省秦皇島市二模)下列有關結論正確的是(
)A.常溫常壓下,向冷的濃硫酸中放入純銅片,沒有明顯現(xiàn)象,說明銅與濃硫酸發(fā)生了鈍化B.將少量H2S通入某NaClO溶液中,有SO42-生成,說明該條件下氧化性:ClO->SO42-C.加熱NaCl與濃H2SO4的混合物可制得HCl,說明H2SO4的酸性比HCl的酸性強D.濃HNO3和稀HNO3與Cu反應的還原產(chǎn)物分別為NO2和NO,說明稀HNO3的氧化性更強【答案】B【解析】A項,常溫下濃硫酸不與銅反應,加熱后可反應,A項錯誤;B項,將少量H2S通入某NaClO溶液中,有SO42-生成,SO42-是氧化產(chǎn)物,ClO-是氧化劑,由氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物,可以得出氧化性:ClO->SO42-,故B正確;C項,加熱NaCl與濃H2SO4的混合物可制得HCl,是利用了濃硫酸的高沸點性,C項錯誤;D項,銅與濃硝酸常溫下劇烈反應,稀硝酸與銅緩慢反應,所以濃硝酸的氧化性比稀硝酸強,氧化性強弱與得失電子能力有關,與得失電子數(shù)目無關,D項錯誤;故選B。4.(2022·湖南省湘鄉(xiāng)市東山學校高三期中)工業(yè)上以黃鐵礦(主要成分為FeS2)為原料,采用接觸法制備濃硫酸的原理如圖:下列說法不正確的是()A.用鹽酸和燒堿可從燒渣中提取鐵紅B.凈化SO2的目的是防催化劑中毒降低活性C.用水替代98.3%濃硫酸能提高吸收效率D.制備硫酸的3個反應中2個是氧化還原反應【答案】C【解析】A項,用鹽酸溶解燒渣,可除去二氧化硅;再用氫氧化鈉可分離鋁元素和鐵元素,灼燒氫氧化鐵制鐵紅,故A正確;B項,二氧化硫中有砷等雜質(zhì)會使催化劑中毒(降低活性),凈化SO2的目的是防催化劑中毒降低活性,故B正確;C項,三氧化硫與水反應放出大量熱量,用水直接吸收三氧化硫會形成“酸霧”,污染環(huán)境且吸收率低,故C錯誤;D項,黃鐵礦(FeS2)與O2反應,SO2和O2反應2個是氧化還原反應,故D正確;故選C。5.(2022·新疆維吾爾自治區(qū)高三第三次適應性檢測)20世紀80年代Townley首次提出利用電化學膜脫除煙氣中SO2:將煙氣預氧化使SO2轉(zhuǎn)化為SO3,再將預氧化后的煙氣利用如圖所示原理進行凈化。下列說法正確的是()A.預氧化時,可以用酸性KMnO4溶液來氧化SO2B.陽極的電極反應式:2SO42--4e-=2SO3↑+O2↑C.電解過程中,硫酸根離子的物質(zhì)的量在不斷減少D.工業(yè)上一般用蒸餾水吸收“掃出氣”,得到的產(chǎn)物保存在棕色廣口瓶中【答案】B【解析】A項,若用酸性KMnO4溶液來氧化SO2,SO2被直接氧化成SO42-,A錯誤;B項,由圖示可知,陽極掃出氣有N2、O2和SO3,陽極電極反應式為:2SO42--4e-=2SO3↑+O2↑,B正確;C項,由圖示可知,陰極電極反應式為:2SO3+O2+4e-=2,陽極電極反應式為:2SO42--4e-=2SO3↑+O2↑,電解過程中,硫酸根離子的物質(zhì)的量不變,C錯誤;D項,工業(yè)上一般用濃硫酸來吸收SO3,得到的硫酸一般保存在細口試劑瓶中,D錯誤;故選B。6.(2022·河南省省級聯(lián)測)2022年1月中旬南太平洋島國湯加的洪阿哈阿帕伊島多次發(fā)生火山噴發(fā)并引發(fā)大范圍海嘯,大量的火山灰和火山氣體對氣候造成極大的影響。硫在自然界的循環(huán)過程如圖所示。下圖是火山噴發(fā)產(chǎn)生的化學物質(zhì),在自然界的轉(zhuǎn)化歷程和工業(yè)應用。下列說法錯誤的是()A.火山噴發(fā)形成硫酸型酸雨,反應總反應為2SO2+O2+H2O=2H2SO4B.火山噴發(fā)會影響氣溫下降的可能原因是大量氣體進入平流層形成硫酸氣溶膠阻擋太陽輻射C.自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液,向地下深層滲透遇到難溶的PbS,慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(CuS),離子方程式為Cu2++SO42-+Pb2++S2—=PbSO4↓+CuS↓D.工業(yè)制備硫酸可用硫鐵礦經(jīng)FeS2→SO2→SO3→H2SO4多步反應制備【答案】C【解析】A項,由圖可知,火山噴發(fā)會生成二氧化硫,二氧化硫與空氣中的氧氣和雨水反應生成硫酸,使雨水呈酸性形成硫酸型酸雨,反應的總反應方程式為2SO2+O2+H2O=2H2SO4,故A正確;B項,火山噴發(fā)產(chǎn)生的大量氣體進入平流層后,會形成硫酸氣溶膠阻擋太陽輻射從而導致氣溫下降,故B正確;C項,由題意可知,硫化鉛轉(zhuǎn)化為硫化銅的反應為硫化鉛與硫酸銅溶液反應生成硫酸鉛和硫化銅,反應的離子方程式為PbS+Cu2++SO42-=CuS+PbSO4,故C錯誤;D項,工業(yè)上可以用煅燒硫鐵礦的方法制備硫酸,硫鐵礦經(jīng)FeS2→SO2→SO3→H2SO4多步反應制得硫酸,故D正確;故選C。7.(2022·廣東省茂名市五校聯(lián)盟高三第二次聯(lián)考)自然界中不同價態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化如圖所示,下列說法正確的是()A.上圖中,酸雨的含硫成分只有,由SO2溶于水生成B.芒硝在濃硫酸中失水的過程體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性C.黃鐵礦燃燒產(chǎn)生的尾氣,與空氣混合后通入碳酸鈣的漿狀物,可用來制備石膏D.凝聚法是將SO2通入H2S稀溶液中得到S膠體,該反應中氧化劑:還原劑=2:1【答案】C【解析】A項,酸雨的含硫成分有硫酸和亞硫酸,故A錯誤;B項,芒硝是Na·10H2O失水后生成Na,體現(xiàn)了濃硫酸的吸水性,濃硫酸的脫水是指無水去“H”“O”形成水的過程,故B錯誤;C項,黃鐵礦燃燒產(chǎn)生SO2和氧化鐵,其中尾氣是SO2,SO2與空氣混合后通入碳酸鈣生成硫酸鈣,可用來制備石膏,故C正確;D項,SO2與H2S的反應為:2H2S+SO2=3S↓+2H2O,該反應中氧化劑是SO2,還原劑是H2S,比值為1:2,故D錯誤;故選C。8.(2022·河南省安陽市中原名校第三次聯(lián)考)《物理小識·金石類》提到,“青礬廠氣熏人,衣服當之易爛,栽木不茂,惟烏柏樹不畏其氣。”強熱“青礬”得紅色固體,“青礬廠氣”冷凝得礬油。利用礬油可以制備鹽酸,工藝流程如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.X是Fe2O3 B.氣體W能使品紅溶液褪色C.制備HC1利用的是高沸點酸制備低沸點酸 D.上述過程只涉及氧化還原反應【答案】D【解析】“青礬廠氣熏人,衣服當之易爛,栽木不茂,惟烏柏樹不畏其氣?!保嗟\是綠礬為硫酸亞鐵晶體,強熱“青礬”得紅色固體氧化鐵,“青礬廠氣”冷凝得礬油,化學反應的方程式為:2FeSO47H2O=Fe2O3+SO2+SO3+14H2O,則氣體混合物Y是SO2、SO3、H2O,氣體W是SO2,礬油是硫酸,利用礬油可以制備鹽酸,利用難揮發(fā)性酸制易揮發(fā)性酸。A項,X是Fe2O3,故A正確;B項,氣體W是SO2,SO2具有漂白性,能使品紅溶液褪色,故B正確;C項,利用濃硫酸的高沸點制取HC1,故C正確;D項,三氧化硫和水反應生成硫酸,不屬于氧化還原反應,故D錯誤;故選D。9.(2022·山東省淄博市三模)在“價一類”二維圖中融入“杠桿模型”,可直觀辨析部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化及其定量關系。圖中的字母分別代表硫及其常見化合物,相關推斷不合理的是()A.b、d、f既具有氧化性又具有還原性B.硫酸型酸雨的形成過程涉及b到c的轉(zhuǎn)化C.d與c在一定條件下反應可生成b或aD.d在加熱條件下與強堿溶液反應生成e和f,且ef【答案】C【解析】A項,根據(jù)圖中信息,b為H2SO3,d為S,f為亞硫酸鹽,其中S元素價態(tài)都處于中間價態(tài),既有氧化性,又有還原性,A正確;B項,酸雨形成涉及到H2SO3被氧氣氧化轉(zhuǎn)化為H2SO4,B正確;C項,d為S,c為H2SO4,硫與濃硫酸加熱反應,根據(jù)價態(tài)變化規(guī)律,只能生成bH2SO3,不能生成氫硫酸,C錯誤;D項,d在加熱條件下與強堿溶液反應生成氫硫酸鹽和亞硫酸鹽,兩者之比2∶1,D正確;故選C。10.(2022·廣東省茂名市高三第三次綜合測試)檢驗碳粉與濃硫酸反應產(chǎn)生氣體的裝置和所加藥品如下,下列敘述不正確的是(
)A.a(chǎn)中品紅溶液褪色,說明混合氣體中有SO2B.b中KMnO4溶液的作用是除去SO2C.b中發(fā)生反應的離子方程式為:5SO2+2MnO4-+4H+=5SO42-+2Mn2++2H2OD.c中品紅溶液不褪色,d中Ca(OH)2溶液變渾濁,說明混合物中存在CO2【答案】C【解析】A項,SO2能使品紅溶液褪色而CO2不能,當a中品紅溶液褪色,說明混合氣體中有SO2,A項正確;B項,b中的KMnO4溶液的作用是除去SO2,防止對后續(xù)二氧化碳的檢驗產(chǎn)生干擾,B項正確;C項,題中所給離子方程不符合元素守恒電荷守恒,b中發(fā)生反應的離子方程式為:5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+,C項錯誤;D項,c中品紅溶液不褪色,證明二氧化硫已被除盡,此時d中Ca(OH)2溶液變渾濁,說明混合氣體中存在CO2,D項正確;故選C。11.(2022·山東省濟南市三模)玻璃儀器內(nèi)璧殘留的硫單質(zhì)可用熱NaOH溶液洗滌除去,發(fā)生如下反應:①3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O②(x-1)S+Na2SNa2Sx(x=2~6)③S+Na2SO3Na2S2O3下列說法正確的是()A.反應①②③中,硫單質(zhì)的作用相同B.反應①中,每消耗1mol硫單質(zhì)轉(zhuǎn)移4mol電子C.0.96g硫單質(zhì)與amL2mol·L-1熱NaOH溶液恰好完全反應,只生成Na2S和Na2SO3,則a=60D.1.28g硫單質(zhì)與10mL2mol·L-1熱NaOH溶液恰好完全反應,只生成Na2Sx和Na2S2O3,則x=5【答案】D【解析】A項,由題干方程式可知,反應①3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O中S既是氧化劑又是還原劑,反應②(x-1)S+Na2SNa2Sx(x=2~6)中S是氧化劑,反應③S+Na2SO3Na2S2O3中S是還原劑,硫單質(zhì)的作用相同,故反應①②③中,硫單質(zhì)的作用不相同,A錯誤;B項,分析反應①3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O可知,每消耗3mol硫單質(zhì)轉(zhuǎn)移4mol電子,B錯誤;C項,0.96g即=0.03mol硫單質(zhì)與amL2mol·L-1熱NaOH溶液恰好完全反應,只生成Na2S和Na2SO3,則反應方程式為3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O,則a==30,C錯誤;D項,1.28g即=0.04mol硫單質(zhì)與10mL2mol·L-1即0.01L×2mol/L=0.02mol熱NaOH溶液恰好完全反應,只生成amolNa2Sx和bmolNa2S2O3,則由Na原子守恒有2a+2b=0.02mol,由S原子守恒有:ax+2b=0.04mol,由電子守恒有2a=4b,解得x=5,D正確;故選D。12.(2022·江蘇省南京師大附中高三模擬)某小組同學用下圖裝置(略去加熱儀器等)制備Na2S2O3·5H2O。已知燒瓶C中發(fā)生反應如下:Na2S(aq)+H2O(l) +SO2(g)Na2SO3(aq)+H2S(aq) (a)H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)
(b)S(s)+Na2SO3(aq)=Na2S2O3(aq)
(c)下列說法不正確的是()A.裝置A中使用70%的硫酸比用98%的濃硫酸反應速率快B.Na2S2O3可作為高效脫氯劑,Na2S2O3溶液與足量反應的離子方程式為2S2O32-+3H2O=2SO32-+4C.裝置B、D的作用為防止倒吸D.理論上應使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應,則兩者物質(zhì)的量之比為2:1【答案】B【解析】由實驗裝置圖可知,裝置A中70%的硫酸與亞硫酸鈉固體反應制備二氧化硫,裝置B、D為空載儀器,起防止倒吸的作用,裝置C中二氧化硫與硫化鈉、亞硫酸鈉反應制得硫代硫酸鈉,反應的化學方程式為2Na2S+3SO2+Na2SO3=3Na2S2O3,裝置E盛有的氫氧化鈉溶液用于吸收二氧化硫,防止污染空氣。A項,70%的硫酸溶液中氫離子濃度大于98%的濃硫酸中氫離子濃度,與亞硫酸鈉固體的反應速率大于98%的濃硫酸,故A正確;B項,硫代硫酸鈉溶液與氯氣反應生成硫酸鈉、鹽酸和硫酸,反應的離子方程式為2S2O32-+5H2O=2SO42-+8,故B錯誤;C項,裝置B、D為空載儀器,起防止倒吸的作用,故C正確;D項,裝置C中發(fā)生的反應為二氧化硫與硫化鈉、亞硫酸鈉反應制得硫代硫酸鈉,反應的化學方程式為2Na2S+3SO2+Na2SO3=3Na2S2O3,反應中硫化鈉與亞硫酸鈉的物質(zhì)的量之比為2:1,故D正確;故選B。13.(2022·北京市人大附中三模)向2mL0.2mol/LCuSO4溶液中滴加0.2mol/LNa2SO3溶液時溶液變綠,繼續(xù)滴加產(chǎn)生棕黃色沉淀,經(jīng)檢驗棕黃色沉淀中不含SO42-。通過實驗探究棕黃色沉淀的成分。實驗1:向棕黃色沉淀中加入稀硫酸,觀察到溶液變藍,產(chǎn)生紅色固體實驗2:已知:,(白色)。下列同學對實驗現(xiàn)象的分析正確的是()A.實驗1中加入稀H2SO4后溶液變藍可證實棕黃色沉淀中含有Cu+B.實驗2中加入KI溶液后產(chǎn)生白色沉淀,可證實棕黃色沉淀中含有Cu2+C.實驗2中加入淀粉溶液后無明顯現(xiàn)象,說明不存在Cu2+D.在的存在下,Cu2+與SO32-發(fā)生了氧化還原反應,產(chǎn)生CuI沉淀和SO42-,說明棕黃色沉淀中含有Cu2+和SO32-【答案】B【解析】A項,加入稀硫酸后,溶液變藍,說明溶液中有Cu2+,可能固體中就有Cu2+,不能說明棕黃色沉淀中含有Cu+,A錯誤;B項,根據(jù)已知條件Cu2+CuI↓(白色)+I2,加入KI溶液后出現(xiàn)白色沉淀,說明棕黃色沉淀中含有Cu2+,B正確;C項,淀粉遇碘單質(zhì)變藍,實驗2加入淀粉無明顯現(xiàn)象,說明不存在碘單質(zhì),不能說明不存在Cu2+,C錯誤;D項,根據(jù)實驗2中沉淀A為BaSO4,且加入淀粉無現(xiàn)象,則溶液中無I2,Cu2+CuI↓(白色)+I2,I2與SO32-反應生成碘離子和硫酸根,硫酸根與氯化鋇f生成白色沉淀BaSO4不,是Cu2+與SO32-反應,D錯誤;故選B。14.(2022·江蘇省南通市高三模擬預測)化學小組為探究SO2與AgNO3溶液的反應,進行如下實驗:實驗1:用如下裝置(夾持、加熱儀器略)制備SO2,將足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反應,得到無色溶液A和白色沉淀B。實驗2:向溶液A中滴入過量鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀,取上層清液繼續(xù)滴加BaCl2溶液,未出現(xiàn)白色沉淀。下列關于實驗說法不正確的是()A.銅與濃硫酸反應中還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為1:1B.上述裝置中試劑a為濃硫酸,作用是干燥SO2氣體C.實驗2初步確定沉淀B為Ag2SO3,不含有Ag2SO4D.該條件下SO2與AgNO3溶液不易發(fā)生氧化還原反應【答案】B【解析】實驗1:濃硫酸與銅加熱制備二氧化硫,試劑a為飽和亞硫酸氫鈉溶液,目的是除去SO2中的硫酸酸霧,之后將二氧化硫通入硝酸銀溶液中,產(chǎn)生沉淀。實驗2:向溶液A中滴入過量鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀為AgCl,目的是除去過量的銀離子,取上層清液繼續(xù)滴加氯化鋇溶液,未出現(xiàn)白色沉淀,說明沒有硫酸根存在,以此推測二氧化硫與硝酸銀溶液反應生成亞硫酸銀沉淀,該條件下SO2與AgNO3溶液沒有發(fā)生氧化還原反應。A項,濃硫酸與銅反應的化學方程式為:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+H2O,還原劑為銅,氧化劑為濃硫酸,參與反應的兩個硫酸分子只有一個作氧化劑,故還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為1:1,A正確;B項,試劑a為飽和亞硫酸氫鈉溶液,目的是除去SO2中的硫酸酸霧,B錯誤;C項,實驗2初步確定沉淀B為Ag2SO3,不含有Ag2SO4,C正確;D項,該條件下SO2與AgNO3溶液不易發(fā)生氧化還原反應,D正確;故選B。15.(2022·廣東省華僑中學期中)亞硫酸鈉(Na2SO3)是印染工業(yè)中常用的脫氧劑和漂白劑?;卮鹣铝袉栴}:(1)實驗室用H2SO4和NaHSO3制取SO2的化學方程式為:___________(2)SO2可以與H2S反應,請寫出其化學方程式:___________。(3)亞硫酸鈉易被氧化而變質(zhì)為Na2SO4,選用下列試劑設計實驗方案,檢驗亞硫酸鈉樣品氧化變質(zhì)的程度。僅供選擇的試劑:稀鹽酸、稀H2SO4、稀HNO3、BaCl2溶液、酸性KMnO4溶液、H2O2溶液實驗編號實驗步驟現(xiàn)象結論I取少量樣品,加入除氧蒸餾水固體完全溶解,得到無色溶液/II取實驗I的溶液,__________________樣品存在氧化變質(zhì)III另取實驗I的溶液,___________________樣品并未完全氧化變質(zhì)(4)(Ga)與A1同主族,化學性質(zhì)相似,是制造半導體材料氮化鎵的重要原料,其中電解NaGaO2是獲得Ga單質(zhì)的重要方法,如圖所示,則陰極的電極反應為:___________。若電解獲得1molGa,則陽極產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積至少為___________L。【答案】(1)H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2H2O+2SO2↑(2)2H2S+SO2=2H2O+3S↓(3)
加入少量鹽酸酸化的BaCl2溶液
有白色沉淀生成
滴加幾滴KMnO4溶液
紫色褪去(4)GaO2-+3e-+2H2O=Ga+4OH-
16.8【解析】(1)H2SO4和NaHSO3反應,生成Na2SO4、SO2等,化學方程式為:H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2H2O+2SO2↑;(2)SO2可以與H2S發(fā)生歸中反應,生成S和水,化學方程式為2H2S+SO2=2H2O+3S↓;(3)實驗II,判斷樣品氧化變質(zhì),也就是要證明Na2SO4的存在,所以應加入BaCl2溶液,同時要排除Na2SO3的干擾,所以需加入少量鹽酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成;實驗III,證明樣品并未完全氧化變質(zhì),則應證明Na2SO3的存在,應加入有色的強氧化劑,即滴加幾滴KMnO4溶液,現(xiàn)象為紫色褪去;(4)在電池中,陰極GaO2-得電子生成Ga等,電極反應式為GaO2-+3e-+2H2O=Ga+4OH-,在陽極:2H2O-4e-+4CO32-=O2↑+4HCO3-,由得失電子守恒,可建立關系式:3O2——4Ga,若電解獲得1molGa,則陽極產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積至少為=16.8L。16.(2022·北京市人大附中三模)海淀黃莊某中學化學小組為探究SO2的性質(zhì),進行了下列實驗。[實驗一]探究SO2的還原性,波波做了下列實驗:實驗?、ⅱ嶒灢僮鲗嶒灛F(xiàn)象無明顯現(xiàn)象通入SO2后溶液迅速變?yōu)樽厣芤貉杆僮兂杉t棕色。兩天后,溶液變淺綠色(1)對比實驗ⅰ與ⅱ,關于鹽酸的作用,珊珊提出兩個假設:假設一:c(H+)增大,提高了Cu2+的氧化性或SO2的還原性;假設二:c(Cl-)增大,降低了還原產(chǎn)物的濃度,提高了Cu2+的氧化性。小雨設計實驗方案,確認假設一不正確,實驗方案是_______。睿睿查閱資料:CuCl32-CuCl(白色沉淀)+2Cl-。設計實驗方案,確認了假設二正確,實驗方案是_______。(2)寫出ⅱ中反應的離子方程式_______。(3)對比實驗ⅱ與ⅲ,針對反應速率的差異,進行了以下探究:瑛瑛進行理論預測:依據(jù)_______反應(寫離子方程式),氧化性:Fe3+>Cu2+,ⅲ的反應速率快于ⅱ的。萌萌查閱資料:Fe3++SO2+H2OFe(HSO3)2++H+。結合資料,解釋實驗ⅱ與ⅲ的速率差異_______。[實驗二]探究SO2的氧化性,鄒鄒做了下列實驗:實驗ⅳⅴⅵ實驗操作實驗現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象光亮的紫紅色銅片很快變暗,并有黑色沉淀生成,溶液變?yōu)樽厣珶o明顯現(xiàn)象(4)博博借助儀器檢驗黑色沉淀是Cu2S,溶液中沒有SO42-。寫出ⅴ中反應的離子方程式_______。(5)反應ⅴ能發(fā)生,可能是因為Cu2S的生成提高了Cu的還原性或SO2的氧化性,CuCl32-的生成提高了Cu的還原性。對比實驗ⅳ、ⅴ與ⅵ,昊昊得出結論:起主要作用的是_______。通過以上實驗,SO2既有氧化性又有還原性,條件改變會影響其性質(zhì)?!敬鸢浮?1)
向3mL0.6mol/L硫酸銅溶液中加入3mL5.8mol/L硫酸溶液,通入足量的SO2氣體,無明顯現(xiàn)象
取棕色溶液少量,加水稀釋,生成白色沉淀或加入固體NaCl(2gNaCl和3mL水)后,溶液迅速變?yōu)樽厣?2)2Cu2++SO2+6Cl-+2H2O=SO42-+2CuCl32-+4H+(3)
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
Fe3+迅速與SO2生成Fe(HSO3)2+,使得Fe3+濃度降低,使Fe3+與SO2的氧化還原速率變慢;Cu2+迅速與SO2生成CuCl32-,使Cu+濃度降低,使得Cu2+氧化性增強,使Cu2+與SO2的氧化還原速率變快(4)6Cu+SO2+4H++12Cl-=Cu2S↓+4CuCl32-+2H2O(5)CuCl32-的生成提高了Cu的還原性【解析】(1)假設一是溶液中c(H+)增大,提高了Cu2+的氧化性或SO2的還原性,驗證是否正確的方法可以是替換實驗ii中的HCl為等c(H+)的硫酸,對比觀察現(xiàn)象,實驗方案是:向3mL0.6mol/L硫酸銅溶液中加入3mL5.8mol/L硫酸溶液(與11.6mol/L鹽酸的H+濃度相同),通入足量的SO2氣體,無明顯現(xiàn)象,確認假設一不正確;假設二是溶液中c(Cl-)增大,降低了還原產(chǎn)物的濃度,提高了Cu2+的氧化性。驗證是否正確可以是替換實驗ii中的HCl為含有等濃度Cl-的鹽如NaCl,對比觀察現(xiàn)象,實驗方案是加入2gNaCl和3mL水(與11.6mol/L鹽酸的Cl-濃度大致相同)后,溶液迅速變?yōu)樽厣_認假設二正確;或依據(jù)所查資料CuCl32-CuCl(白色沉淀)+2Cl-,利用平衡移動原理可以加以驗證,實驗方案是:取棕色溶液少量,加水稀釋,上述平衡向右移動,生成白色沉淀,確認假設二正確;(2)依照假設二,增大Cl-濃度,降低了還原產(chǎn)物CuCl的濃度,提高了Cu2+的氧化性,SO2做還原劑被氧化為SO42-,實驗ii的反應方程式為2Cu2++SO2+6Cl-+2H2O=SO42-+2CuCl32-+4H+;(3)依據(jù)氧化還原反應“氧化劑的氧化性>氧化產(chǎn)物的氧化性”的性質(zhì)變化規(guī)律可得反應式為:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+;依據(jù)資料Fe3++SO2+H2OFe(HSO3)2++H+可知,F(xiàn)e3+迅速與SO2生成Fe(HSO3)2+,使得Fe3+濃度降低,使Fe3+與SO2的氧化還原速率變慢;Cu2+迅速與SO2生成CuCl32-,使Cu+濃度降低,使得Cu2+氧化性增強,使Cu2+與SO2的氧化還原速率變快;(4)反應中SO2作氧化劑被還原得到Cu2S黑色沉淀,同時還得到含有CuCl32-的棕色溶液,反應方程式為6Cu+SO2+4H++12Cl-=Cu2S↓+4CuCl32-+2H2O;(5)對比實驗ⅳ、ⅴ與ⅵ,Cl-在其中反應生成CuCl32-,因此起主要作用的是:CuCl32-的生成提高了Cu的還原性。17.(2022·江蘇省揚州市高三考前調(diào)研測試)硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護的重要研究課題。(1)工業(yè)上利用克勞斯法將H2S轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)回收。該法首先將部分燃燒轉(zhuǎn)化為SO2,然后再將SO2與剩余的H2S混合。為實現(xiàn)硫的最大回收,用于燃燒的H2S和剩余的H2S的物質(zhì)的量之比為_______。(2)H2S化學反應循環(huán)制氫的原理如題圖所示,按圖示方法制氫,理論上,1molH2S可制得_______molH2。(3)活性炭@(多孔性活性炭為載體的)是一種高效、可再生的脫硫劑。可用于脫除H2S氣體?;钚蕴緻,脫除H2S后所得的含硫產(chǎn)物為·H2O、和。其脫除原理如下:①·H2O+3H2S=·H2O+3H2O;②·H2O和H2S反應生成的化學方程式為_______。(4)時,將一定比例N2和H2S的混合氣體以一定流速通過裝有一定質(zhì)量的活性炭@脫硫劑的反應器。調(diào)節(jié)脫硫劑中,測得隨時間變化的曲線如題圖所示。、分別為反應器入口氣和出口氣中H2S的含量。①從實驗結果看,合適的比值為_______。A.1:0
B.1:0.8
C.1:1
D.1:1.2②當脫硫劑中含有時,內(nèi),均為0的原因是_______。③當時,測得時所用的時間為;當時,測得時所用的時間為;小于的原因可能是_______?!敬鸢浮?1)1:2(2)2(3)·H2O+3H2S=2+S+4H2O(4)C
活性炭吸附H2S;與H2S反應,通入的H2S氣體被活性炭@完全吸收
活性炭質(zhì)量減少,吸附的H2S的
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