高考化學(xué)培優(yōu)增分一輪全國經(jīng)典版講義第2章第3節(jié)氧化還原反應(yīng)

第3節(jié)硫及其重要化合物考試說明1．掌握硫及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2．了解硫及其重要化合物對(duì)環(huán)境的影響。命題規(guī)律硫是一種重要的非金屬元素，高考對(duì)本節(jié)內(nèi)容考查的考點(diǎn)有：一是聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際考查SO2的性質(zhì)和用途；二是濃H2SO4的強(qiáng)氧化性和吸水性及SOeq\o\al(2－,4)的檢驗(yàn)；三是含硫化合物及其相關(guān)工業(yè)對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響；四是以化工流程圖或化學(xué)實(shí)驗(yàn)為題材考查硫及其化合物的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化。

考點(diǎn)1硫及其氧化物的性質(zhì)和應(yīng)用1．硫單質(zhì)(1)自然界中硫元素的存在(2)物理性質(zhì)硫俗稱硫黃，是一種淡黃色晶體，質(zhì)脆，易研成粉末，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2(用于洗滌沾有硫的容器)；有多種同素異形體，如單斜硫、斜方硫等。(3)化學(xué)性質(zhì)(反應(yīng)用化學(xué)方程式表示)2．二氧化硫(SO2)(1)物理性質(zhì)SO2是一種無色有刺激性氣味的有毒氣體，是大氣污染物之一；密度大于空氣；易液化；易溶于水，通常狀況下，1體積水溶解約40體積SO2。(2)化學(xué)性質(zhì)3．三氧化硫熔點(diǎn)16.8℃，沸點(diǎn)44.8℃，常溫下為液態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下為無色、針狀晶體。能與水反應(yīng)：SO3＋H2O=H2SO4，放出大量的熱，SO3是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(jìn)燃燒技術(shù)。(4)硫酸型酸雨的形成途徑有兩個(gè)：途徑1：空氣中飄塵的催化作用，使2SO2＋O2eq\o(,\s\up17(催化劑))2SO3、SO3＋H2O=H2SO4。途徑2：SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2=2H2SO4。(1)硫在過量、純凈的O2中燃燒的產(chǎn)物是SO2而不是SO3。(2)SO2具有漂白性，其漂白原理和濕潤氯氣的漂白原理不同。SO2是與有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，加熱或日久復(fù)原，而濕潤C(jī)l2是利用了HClO的強(qiáng)氧化性。(3)SO2不能漂白酸堿指示劑，只能使紫色的石蕊試液變紅，但不能使之褪色。(4)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，體現(xiàn)了SO2的還原性，而不是漂白性?！净A(chǔ)辨析】判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”。(1)32g硫跟足量金屬銅反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2NA。(√)(2)葡萄酒中常含有一定量的SO2來抗氧化和殺菌。(√)(3)SO2具有漂白性，故可使酸性KMnO4溶液、Br2水或滴有酚酞的NaOH溶液褪色。(×)(4)pH<7的降雨屬于酸雨。(×)(5)SO2和Cl2都具有漂白性，以1∶1體積比通入品紅溶液中，漂白能力增強(qiáng)。(×)題組一硫單質(zhì)的性質(zhì)1．下列物質(zhì)中，不能由單質(zhì)直接化合生成的是()①CuS②FeS③SO3④H2S⑤FeCl2⑥Cu2S⑦FeCl3A．①③⑤B．①②③⑤C．①②④⑤D．全部答案A解析2Cu＋Seq\o(=,\s\up17(△))Cu2S，Cu和S不能直接化合生成CuS；S＋O2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))SO2，S和O2不能直接化合生成SO3；2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))2FeCl3，F(xiàn)e和Cl2不能直接化合生成FeCl2。2．下列說法正確的是()A．硫的非金屬性較強(qiáng)，只以化合態(tài)存在于自然界中B．硫與非金屬單質(zhì)反應(yīng)時(shí)均作氧化劑C．硫粉在空氣中燃燒生成SO2，在過量的純氧中燃燒可以生成SO3D．在反應(yīng)3S＋6KOHeq\o(=,\s\up17(△))2K2S＋K2SO3＋3H2O中，S既是氧化劑又是還原劑答案D解析在火山口附近或地殼的巖層中，S以游離態(tài)存在，A錯(cuò)誤；硫與O2反應(yīng)生成SO2時(shí)，硫作還原劑，B錯(cuò)誤；硫在足量O2中燃燒生成SO2，C錯(cuò)誤；在反應(yīng)3S＋6KOHeq\o(=,\s\up17(△))2K2S＋K2SO3＋3H2O中，生成K2S，S作氧化劑，生成K2SO3，S作還原劑，D正確。題組二SO2的性質(zhì)3．將SO2分別通入下列各溶液中，下列有關(guān)說法正確的是()A．試管a中實(shí)驗(yàn)可以證明具有漂白性B．試管b中溶液褪色，說明具有強(qiáng)氧化性C．試管c中能產(chǎn)生白色沉淀，說明具有還原性D．試管d中能產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀完全溶于稀硝酸答案C解析SO2使酸性KMnO4溶液褪色是由于SO2被氧化，表現(xiàn)其還原性，A錯(cuò)誤；SO2使品紅溶液褪色，表現(xiàn)其漂白性，B錯(cuò)誤；SO2通入Ba(NO3)2溶液中，被NOeq\o\al(－,3)氧化為SOeq\o\al(2－,4)，生成BaSO4沉淀，C正確；SO2通入堿性BaCl2溶液中，生成BaSO3沉淀，但若加稀硝酸，則BaSO3被氧化為BaSO4，D錯(cuò)誤。4．向氯化鋇溶液中通入二氧化硫，無沉淀。若再進(jìn)行下列操作，一定無沉淀生成的有()①通入氯化氫②通入氯氣③通入氨氣④通入二氧化碳⑤通入硫化氫⑥通入二氧化氮⑦加入氫氧化鈉⑧加入三氯化鐵A．①④⑤⑦B．①④C．①⑤⑧D．②③⑥⑦答案B解析①通入HCl，無沉淀；②通入Cl2，SO2被氧化為SOeq\o\al(2－,4)，生成BaSO4沉淀；③通入NH3，溶液呈堿性，SO2轉(zhuǎn)化為SOeq\o\al(2－,3)，生成BaSO3沉淀；④通入CO2，無沉淀；⑤通入H2S，發(fā)生反應(yīng)：2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O，生成S沉淀；⑥通入NO2，NO2與水反應(yīng)生成HNO3和NO，HNO3將SO2氧化為SOeq\o\al(2－,4)，生成BaSO4沉淀；⑦加入NaOH，SO2轉(zhuǎn)化為SOeq\o\al(2－,3)，生成BaSO3沉淀；⑧加入FeCl3，F(xiàn)e3＋將SO2氧化為SOeq\o\al(2－,4)，生成BaSO4沉淀。故B正確。題組三SO2對(duì)環(huán)境的污染及治理5．直接排放含SO2的煙氣會(huì)形成酸雨，危害環(huán)境。利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2。(1)用化學(xué)方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反應(yīng)：_____________________________________________________________________________________________________________________。(2)在鈉堿循環(huán)法中，Na2SO3溶液作為吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，該反應(yīng)的離子方程式是______________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2=2H2SO4(2)2OH－＋SO2=H2O＋SOeq\o\al(2－,3)解析(1)二氧化硫形成硫酸型酸雨的過程：二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸，亞硫酸再被氧化成硫酸。(2)氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫生成亞硫酸鈉和水，而亞硫酸鈉溶液可以繼續(xù)吸收二氧化硫生成亞硫酸氫鈉。考點(diǎn)2硫酸及硫酸根離子的檢驗(yàn)1．硫酸的物理性質(zhì)(1)純硫酸是一種無色油狀液體，沸點(diǎn)高，難揮發(fā)。(2)溶解性：濃H2SO4與水以任意比互溶，溶解時(shí)可放出大量的熱，濃H2SO4稀釋的方法是將濃H2SO4沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌。2．稀硫酸具有酸的通性3．濃硫酸的特性4．SO2－4的檢驗(yàn)(1)檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,4)時(shí)，不能直接加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，因?yàn)樵芤褐腥粲蠥g＋，會(huì)干擾SOeq\o\al(2－,4)的檢驗(yàn)；也不能用HNO3酸化，所用鋇鹽溶液不能用Ba(NO3)2溶液，因?yàn)樵谒嵝詶l件下，SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、SO2等會(huì)被NOeq\o\al(－,3)氧化為SOeq\o\al(2－,4)，干擾SOeq\o\al(2－,4)的檢驗(yàn)。(2)濃硫酸能氧化(必要時(shí)加熱)除Au、Pt以外的所有金屬，其還原產(chǎn)物是SO2而不是H2。(3)銅只與濃H2SO4反應(yīng)，當(dāng)足量Cu與一定量濃H2SO4反應(yīng)時(shí)，隨反應(yīng)的進(jìn)行，當(dāng)濃H2SO4變?yōu)橄2SO4時(shí)就不再反應(yīng)了，而Zn與濃H2SO4反應(yīng)時(shí)先生成SO2，當(dāng)濃H2SO4變稀時(shí)又生成H2?！净A(chǔ)辨析】判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”。(1)濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性，不能用于干燥還原性氣體SO2。(×)(2)濃H2SO4與Cu、C的反應(yīng)中，都體現(xiàn)了H2SO4的酸性和強(qiáng)氧化性。(×)(3)50mL18.4mol·L－1濃硫酸與足量銅反應(yīng)，生成SO2分子的數(shù)目為0.46NA。(×)(4)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀，說明該溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)。(×)題組一硫酸的性質(zhì)1．在生產(chǎn)、保存、運(yùn)輸和使用濃硫酸時(shí)，下列說法不正確的是()A．工業(yè)制取硫酸過程中生成的SO2可循環(huán)使用B．常溫下可選用鐵制或鋁制容器盛裝C．盛裝容器的標(biāo)簽上應(yīng)標(biāo)注氧化劑和腐蝕品D．使用時(shí)向其中直接加水可制得稀硫酸答案D解析SO2與O2反應(yīng)可生成三氧化硫，三氧化硫和水反應(yīng)可生成硫酸，所以工業(yè)制取硫酸過程中生成的SO2可循環(huán)使用，故A正確；濃硫酸與鐵、鋁在常溫下發(fā)生鈍化反應(yīng)，在鐵、鋁表面生成一層致密的氧化膜，故B正確；濃硫酸具有強(qiáng)氧化性和腐蝕性，則盛裝容器的標(biāo)簽上應(yīng)標(biāo)注氧化劑和腐蝕品，故C正確；稀釋濃硫酸應(yīng)該遵循“酸入水”的原則，故D錯(cuò)誤。2．現(xiàn)有鐵、碳兩種元素組成的合金，某實(shí)驗(yàn)小組為了研究該合金的性質(zhì)并測(cè)定該合金中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)裝置：(1)取ag合金粉末放入蒸餾燒瓶，并加入足量濃H2SO4，A、B中均無明顯現(xiàn)象，原因是_________________________。(2)點(diǎn)燃酒精燈一段時(shí)間后，A中劇烈反應(yīng)，請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：________________________________________________。(3)裝置B中的現(xiàn)象為____________，裝置C中反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________。答案(1)常溫下，鐵在濃硫酸中鈍化，碳不與濃H2SO4反應(yīng)(2)2Fe＋6H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up17(△))Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O、C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up17(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(3)溶液褪色2MnOeq\o\al(－,4)＋5SO2＋2H2O=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋解析(1)常溫下，濃硫酸使鐵鈍化，合金中的碳與濃H2SO4也不反應(yīng)。(2)加熱條件下，F(xiàn)e被濃H2SO4氧化為＋3價(jià)鐵，部分H2SO4被還原為SO2，C被濃H2SO4氧化為CO2。(3)產(chǎn)生的SO2具有漂白性，使品紅溶液褪色，具有還原性，被MnOeq\o\al(－,4)氧化為SOeq\o\al(2－,4)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒、電荷守恒、原子數(shù)目守恒可寫出反應(yīng)的離子方程式。題組二SOeq\o\al(2－,4)的檢驗(yàn)3．下列四種溶液中一定存在SOeq\o\al(2－,4)的是()A．向甲溶液中加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀B．向乙溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀鹽酸，沉淀不溶解C．向丙溶液中加入稀鹽酸使之酸化后無現(xiàn)象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生D．向丁溶液中加入稀硝酸使之酸化，再加入硝酸鋇溶液，有白色沉淀產(chǎn)生答案C解析甲溶液中還可能存在SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)或Ag＋等，不一定存在SOeq\o\al(2－,4)；乙溶液中還可能存在Ag＋，不一定存在SOeq\o\al(2－,4)；丁溶液用硝酸酸化，若溶液中存在SOeq\o\al(2－,3)或HSOeq\o\al(－,3)，會(huì)被氧化成SOeq\o\al(2－,4)，丁溶液中也可能存在Ag＋，不一定存在SOeq\o\al(2－,4)。題組三硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化4．已知X為一種常見酸的濃溶液，能使蔗糖粉末變黑。A與X反應(yīng)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物均已略去，則下列有關(guān)說法正確的是()A．X使蔗糖變黑的現(xiàn)象主要體現(xiàn)了X的強(qiáng)氧化性B．若A為鐵，則足量A與X在室溫下即可完全反應(yīng)C．若A為碳單質(zhì)，則將C通入少量的澄清石灰水，一定可以觀察到白色沉淀產(chǎn)生D．工業(yè)上，B轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)條件為高溫、常壓、使用催化劑答案D解析由“X為一種常見酸的濃溶液，能使蔗糖粉末變黑”可推知X為濃硫酸，結(jié)合框圖分析可推知B為SO2，D為SO3。使蔗糖變黑的現(xiàn)象主要體現(xiàn)濃硫酸的脫水性，A錯(cuò)誤；鐵在室溫下遇濃硫酸鈍化，需加熱才能繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，B錯(cuò)誤；若A為碳單質(zhì)，則C為CO2，CO2氣體過量時(shí)，生成碳酸氫鈣溶液，觀察不到白色沉淀產(chǎn)生，C錯(cuò)誤。5．在下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化中，A是一種正鹽，D的相對(duì)分子質(zhì)量比C的相對(duì)分子質(zhì)量大16，E是強(qiáng)酸，當(dāng)X無論是強(qiáng)酸還是強(qiáng)堿時(shí)，都有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系：eq\x(A)eq\o(→,\s\up17(X))eq\x(B)eq\o(→,\s\up17(Y))eq\x(C)eq\o(→,\s\up17(Y))eq\x(D)eq\o(→,\s\up17(Z))eq\x(E)當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí)，A、B、C、D、E均含同一種元素；當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí)，A、B、C、D、E均含另外同一種元素。請(qǐng)回答：(1)A是________，Y是________，Z是________(填化學(xué)式，下同)。(2)當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí)，E是________。寫出B生成C的化學(xué)方程式：____________________________________。(3)當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí)，E是________。寫出B生成C的化學(xué)方程式：____________________________________。答案(1)(NH4)2SO2H2O(2)H2SO42H2S＋3O2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))2SO2＋2H2O(3)HNO34NH3＋5O2eq\o(=,\s\up17(高溫),\s\do15(催化劑))4NO＋6H2O解析解推斷題的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一是找出突破口；二是要熟悉物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。此題的突破口是D的相對(duì)分子質(zhì)量比C的相對(duì)分子質(zhì)量大16，可推測(cè)多1個(gè)氧原子，則Y應(yīng)為O2。連續(xù)氧化最終生成酸，則E可能為H2SO4或HNO3。(2)當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí)，轉(zhuǎn)化關(guān)系為(NH4)2Seq\o(→,\s\up17(H＋))H2Seq\o(→,\s\up17(O2))SO2eq\o(→,\s\up17(O2))SO3eq\o(→,\s\up17(H2O))H2SO4。(3)當(dāng)X為強(qiáng)堿時(shí)，轉(zhuǎn)化關(guān)系為(NH4)2Seq\o(→,\s\up17(OH－))NH3eq\o(→,\s\up17(O2))NOeq\o(→,\s\up17(O2))NO2eq\o(→,\s\up17(H2O))HNO3。不同價(jià)態(tài)硫元素轉(zhuǎn)化——串圖

1.[高考集萃]判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”。(1)[2017·江蘇高考]利用Seq\o(→,\s\up17(O2),\s\do15(點(diǎn)燃))SO3eq\o(→,\s\up17(H2O))H2SO4實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化。()(2)[2016·全國卷Ⅲ]配制稀硫酸時(shí)，先將濃硫酸加入燒杯中，后倒入蒸餾水。()(3)[2016·天津高考]用如圖裝置除去SO2中的少量HCl。()(4)[2016·四川高考]二氧化硫作紙漿的漂白劑，沒有發(fā)生化學(xué)變化。()(5)[2016·江蘇高考]二氧化硫具有氧化性，所以可用于漂白紙漿。()(6)[2016·海南高考]將SO2通入溴水中證明SO2具有漂白性。()(7)[2016·浙江高考]Ba2＋濃度較高時(shí)危害健康，但BaSO4可服入體內(nèi)，作為造影劑用于X-射線檢查腸胃道疾病。()(8)[2016·江蘇高考]下述變化可以實(shí)現(xiàn)：FeS2eq\o(→,\s\up17(O2),\s\do15(煅燒))SO2eq\o(→,\s\up17(H2O))H2SO4。()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)√(8)×解析(1)S在O2中點(diǎn)燃生成SO2，不生成SO3，錯(cuò)誤；(2)配制稀硫酸時(shí)，應(yīng)將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁注入水中，并不斷攪拌，錯(cuò)誤；(3)NaHSO3吸收HCl，生成SO2，SO2與NaHSO3不反應(yīng)，且SO2在NaHSO3溶液中的溶解度很小，正確；(4)SO2漂白紙漿時(shí)，SO2與紙漿中的有色物反應(yīng)生成無色物質(zhì)，錯(cuò)誤；(5)SO2漂白紙漿不是因?yàn)槠渚哂醒趸?，錯(cuò)誤；(6)SO2使溴水褪色是因?yàn)榘l(fā)生化學(xué)反應(yīng)：SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4，錯(cuò)誤；(7)BaSO4難溶于強(qiáng)酸溶液，且不透過X-射線，正確；(8)SO2與H2O反應(yīng)生成H2SO3，錯(cuò)誤。2．[2017·江蘇高考]下列制取SO2、驗(yàn)證其漂白性、收集并進(jìn)行尾氣處理的裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)答案B解析銅片和稀硫酸不反應(yīng)，無法制備SO2，A錯(cuò)誤；SO2能使品紅溶液褪色，因此可以驗(yàn)證SO2的漂白性，B正確；SO2密度比空氣大，用排空氣法收集SO2時(shí)，導(dǎo)氣管應(yīng)“長進(jìn)短出”，C錯(cuò)誤；SO2和飽和NaHSO3溶液不反應(yīng)，因此NaHSO3溶液不能作為吸收液，可用NaOH溶液，D錯(cuò)誤。3．[2017·北京高考]根據(jù)SO2通入不同溶液中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，所得結(jié)論不正確的是()答案C解析SO2通入含HCl、BaCl2的FeCl3溶液中，F(xiàn)e3＋將SO2氧化為SOeq\o\al(2－,4)，Ba2＋與SOeq\o\al(2－,4)生成BaSO4沉淀：2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋，說明SO2具有還原性，A正確；SO2與H2S反應(yīng)生成S單質(zhì)：2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O，SO2中硫元素化合價(jià)降低，體現(xiàn)了SO2的氧化性，B正確；SO2使酸性高錳酸鉀溶液褪色，是因?yàn)镾O2將MnOeq\o\al(－,4)還原為Mn2＋：5SO2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=5SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋4H＋，體現(xiàn)了SO2的還原性，C錯(cuò)誤；SO2通入Na2SiO3溶液中：SO2＋H2O＋Na2SiO3=H2SiO3↓＋Na2SO3，根據(jù)“強(qiáng)酸制弱酸”的原理可知酸性：H2SO3>H2SiO3，D正確。4．[2015·上海高考]二氧化硫能使溴水褪色，說明二氧化硫具有()A．還原性B．氧化性C．漂白性D．酸性答案A解析SO2使溴水褪色是因發(fā)生反應(yīng)：SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr，該反應(yīng)說明SO2具有還原性。5．[2017·天津高考]H2S和SO2會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康帶來極大的危害，工業(yè)上采取多種方法減少這些有害氣體的排放，回答下列各方法中的問題。H2S的除去方法1：生物脫H2S的原理為：H2S＋Fe2(SO4)3=S↓＋2FeSO4＋H2SO44FeSO4＋O2＋2H2SO4eq\o(=,\s\up17(硫桿菌))2Fe2(SO4)3＋2H2O(1)硫桿菌存在時(shí)，F(xiàn)eSO4被氧化的速率是無菌時(shí)的5×105倍，該菌的作用是________。(2)由圖1和圖2判斷使用硫桿菌的最佳條件為________。若反應(yīng)溫度過高，反應(yīng)速率下降，其原因是________。圖1圖2方法2：在一定條件下，用H2O2氧化H2S(3)隨著參加反應(yīng)的n(H2O2)/n(H2S)變化，氧化產(chǎn)物不同。當(dāng)n(H2O2)/n(H2S)＝4時(shí)，氧化產(chǎn)物的分子式為________。答案(1)降低反應(yīng)活化能(或作催化劑)(2)30℃、pH＝2.0蛋白質(zhì)變性(或硫桿菌失去活性(3)H2SO4解析(1)硫桿菌的使用大大加快了反應(yīng)速率，則硫桿菌的作用是降低反應(yīng)活化能(或作催化劑)。(2)使用硫桿菌的最佳條件，即Fe2＋被氧化的速率最大的條件。硫桿菌屬于蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)在高溫下會(huì)變性失活。(3)H2O2中O元素的化合價(jià)從－1降低為－2，n(H2O2)/n(H2S)＝4時(shí)，化合價(jià)升高總數(shù)為8，則H2S中S元素的化合價(jià)從－2升高到＋66．[2016·浙江高考]磁性材料A是由兩種元素組成的化合物，某研究小組按如圖流程探究其組成：請(qǐng)回答：(1)A的組成元素為________(用元素符號(hào)表示)，化學(xué)式為________。(2)溶液C可溶解銅片，例舉該反應(yīng)的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用________。(3)已知化合物A能與稀硫酸反應(yīng)，生成一種淡黃色不溶物和一種氣體(標(biāo)況下的密度為1.518g·L－1)，該氣體分子的電子式為________。寫出該反應(yīng)的離子方程式____________________________。(4)寫出F→G反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究溶液G中的主要微粒(不考慮H2O、H＋、K＋、I－)：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)S、FeFe3S4(2)制印刷電路板(3)Heq\o\al(·,·)eq\o(S,\s\up6(\a\vs4\al\co1(··)),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)HFe3S4＋6H＋=3H2S↑＋3Fe2＋＋S(4)H2SO3＋I(xiàn)2＋H2O=H2SO4＋2HI取溶液G，加入過量BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則有SOeq\o\al(2－,4)；過濾后取濾液，滴加H2O2溶液，若再產(chǎn)生白色沉淀，則有H2SO3解析(1)由C中加入KSCN溶液后呈血紅色，可推出B為Fe2O3，C為FeCl3；由F能將I2還原為I－可知，E應(yīng)該是一種具有強(qiáng)還原性的氣體，可初步推斷E為SO2，則F為H2SO3。由以上分析可得A中含有Fe與S兩種元素，其中含有的鐵元素的質(zhì)量為1.680g，物質(zhì)的量為0.030mol；含有的硫元素的質(zhì)量為1.280g，物質(zhì)的量為0.040mol；A的化學(xué)式為Fe3S4。(2)FeCl3溶解銅可用于制印刷電路板。(3)Fe3S4與稀硫酸反應(yīng)生成的氣體的摩爾質(zhì)量為34g·mol－1，故該氣體為H2S，其相應(yīng)的電子式為Heq\o\al(·,·)eq\o(S,\s\up6(\a\vs4\al\co1(··)),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H，該反應(yīng)的離子方程式為Fe3S4＋6H＋=3H2S↑＋3Fe2＋＋S。(4)F→G的化學(xué)方程式為H2SO3＋I(xiàn)2＋H2O=H2SO4＋2HI；G中需要檢驗(yàn)的微粒有SOeq\o\al(2－,4)、H2SO3，具體實(shí)驗(yàn)方案為：加入足量BaCl2檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,4)的存在并除去SOeq\o\al(2－,4)，分離沉淀得到清液后，再向清液中加入氧化劑(如H2O2)，若又有白色沉淀產(chǎn)生，說明存在H2SO3。時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每題6分，共72分)1．[2017·山西臨汾一中期中]下列硫化物中不能直接用金屬單質(zhì)和硫單質(zhì)反應(yīng)制得的是()A．CuSB．FeSC．ZnSD．MgS答案A解析硫的非金屬性較弱，與變價(jià)金屬化合時(shí)，只能生成低價(jià)態(tài)硫化物，即Cu與硫反應(yīng)只能生成Cu2S，其余金屬硫化物都能直接用金屬單質(zhì)和硫反應(yīng)得到，故A正確。2．[2017·海淀模擬]下列有關(guān)硫元素及其化合物的說法或描述正確的是()A．硫黃礦制備硫酸經(jīng)歷兩步：Seq\o(――→,\s\up17(O2/點(diǎn)燃))SO3eq\o(→,\s\up17(H2B．酸雨與土壤中的金屬氧化物反應(yīng)后，硫元素以單質(zhì)的形式進(jìn)入土壤中C．在燃煤中加入石灰石可減少SO2排放，發(fā)生的反應(yīng)為2CaCO3＋2SO2＋O2eq\o(=,\s\up17(高溫))2CO2＋2CaSO4D．土壤中的閃鋅礦(ZnS)遇到硫酸銅溶液轉(zhuǎn)化為銅藍(lán)(CuS)，說明CuS很穩(wěn)定，不具有還原性答案C解析S點(diǎn)燃只能生成SO2，A錯(cuò)誤；酸雨與土壤中金屬氧化物反應(yīng)后，硫元素主要以硫酸鹽形式進(jìn)入土壤中，B錯(cuò)誤；高溫下生成CaSO3會(huì)被氧化為CaSO4，C正確；CuS中S元素為－2價(jià)，有還原性，D錯(cuò)誤。3．下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)類比正確的是()A．已知Fe＋Seq\o(=,\s\up17(△))FeS，則Cu＋Seq\o(=,\s\up17(△))CuSB．Fe能與CuSO4溶液反應(yīng)，可知Al與CuSO4溶液也能反應(yīng)C．CaSO3與稀鹽酸反應(yīng)生成SO2，可知CaSO3與稀硝酸反應(yīng)也生成SO2D．已知H2O2能氧化I－，可知H2O2也能氧化Cl－答案B解析Cu與S化合生成Cu2S，A錯(cuò)誤；Fe能與CuSO4發(fā)生置換反應(yīng)，Al比Fe活潑，故Al與CuSO4溶液也能發(fā)生置換反應(yīng)，B正確；硝酸具有強(qiáng)氧化性，則CaSO3與稀硝酸反應(yīng)生成CaSO4，生成的氣體是NO而不是SO2，C錯(cuò)誤；I－還原性較強(qiáng)，H2O2能氧化I－，但H2O2不能氧化Cl－，D錯(cuò)誤。4．用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列對(duì)試管①中的試劑及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋不合理的是()答案B解析SO2具有漂白性，能使品紅溶液褪色，A正確；SO2通入Ba(NO3)2溶液中，酸性條件下，NOeq\o\al(－,3)將SO2氧化為SOeq\o\al(2－,4)，得到BaSO4沉淀，B錯(cuò)誤；SO2與水反應(yīng)生成H2SO3，使紫色石蕊試液變紅，C正確；SO2具有還原性，能與酸性KMnO4溶液反應(yīng)而使溶液褪色，D正確。5．[2017·遼寧六校協(xié)作體期中]一定量的濃硫酸跟過量的鋅充分反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體可能有()①SO2②SO3③H2S④H2A．①②③B．①④C．①②④D．只有①答案B解析一定量的濃硫酸與過量的鋅充分反應(yīng)，開始濃硫酸濃度大，與鋅反應(yīng)生成二氧化硫氣體，隨著反應(yīng)進(jìn)行硫酸濃度降低變?yōu)橄×蛩幔×蛩崤c鋅反應(yīng)生成氫氣，故B正確。6．SO2氣體通入BaCl2溶液中，無沉淀產(chǎn)生，但再分別加入①NH3·H2O，②氯水，③H2S溶液均有沉淀產(chǎn)生，這些沉淀分別為()A．BaSO4、BaSO3、S B．S、BaSO3、BaSO4C．BaSO3、BaSO4、S D．BaSO3、S、BaSO4答案C解析SO2可在堿性條件下與BaCl2反應(yīng)生成BaSO3沉淀；SO2與Cl2發(fā)生反應(yīng)：SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓；SO2具有弱氧化性，可與H2S發(fā)生反應(yīng)：SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O，故分別加入氨水、氯水和H2S溶液后依次生成沉淀BaSO3、BaSO4、S。7．[2017·北京西城區(qū)期末]下列有關(guān)SO2的說法中，正確的是()A．溶于水能導(dǎo)電，屬于電解質(zhì)B．使品紅溶液褪色，說明SO2具有氧化性C．使酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明SO2具有漂白性D．能使滴加酚酞的NaOH溶液褪色，說明SO2屬于酸性氧化物答案D解析二氧化硫能溶于水，溶解后生成的亞硫酸能夠電離，溶液能導(dǎo)電，但二氧化硫?qū)儆诜请娊赓|(zhì)，A錯(cuò)誤；二氧化硫能使品紅溶液褪色，體現(xiàn)了二氧化硫的漂白性，B錯(cuò)誤；二氧化硫能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，體現(xiàn)了二氧化硫的還原性，C錯(cuò)誤；二氧化硫能使滴加酚酞的NaOH溶液褪色，是SO2與NaOH反應(yīng)，說明SO2屬于酸性氧化物，D正確。8．[2018·沈陽檢測(cè)]下圖所示的是驗(yàn)證二氧化硫性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn)，a、b、c、d是浸有相關(guān)溶液的棉球。將濃硫酸滴入裝有亞硫酸鈉固體的培養(yǎng)皿中。關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的“現(xiàn)象”“解釋或結(jié)論”以及對(duì)應(yīng)關(guān)系均正確的是()選項(xiàng)現(xiàn)象解釋或結(jié)論Aa處黃色褪去非金屬性：Br＞SBb處變?yōu)榧t色二氧化硫與水反應(yīng)生成酸性物質(zhì)Cc處變?yōu)樗{(lán)色二氧化硫具有一定的氧化性Dd處紅色先褪去后恢復(fù)二氧化硫具有漂白性且漂白性不穩(wěn)定答案B解析Na2SO3可與濃硫酸反應(yīng)生成SO2：Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O。a處反應(yīng)為SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr，證明SO2的還原性強(qiáng)于Br2，而不是非金屬性Br>S，A錯(cuò)誤；b處反應(yīng)為SO2＋H2OH2SO3，H2SO3H＋＋HSOeq\o\al(－,3)，H＋使石蕊溶液變紅，B正確；I2能氧化SO2，SO2不能氧化I2，c處不變藍(lán)，C錯(cuò)誤；d處紅色褪去，但要加熱后才會(huì)恢復(fù)紅色，證明SO2的漂白性不穩(wěn)定，D錯(cuò)誤。9．有一瓶Na2SO3溶液，由于它可能部分被氧化，某同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振蕩后，仍有白色沉淀。對(duì)此實(shí)驗(yàn)下述結(jié)論正確的是()A．加硝酸后的不溶性沉淀一定是BaSO4B．Na2SO3已部分被空氣中的氧氣氧化C．加入Ba(NO3)2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4D．此實(shí)驗(yàn)?zāi)艽_定Na2SO3是否被部分氧化答案A解析亞硫酸鋇能被硝酸氧化為硫酸鋇，加硝酸后的不溶性沉淀一定是BaSO4，故A正確；亞硫酸鋇能被硝酸氧化為硫酸鋇，再加入足量稀硝酸，仍有白色沉淀不能證明Na2SO3已部分被空氣中的氧氣氧化，故B、D錯(cuò)誤；亞硫酸鋇也難溶于水，加入Ba(NO3)2溶液后，生成的沉淀中不一定含有BaSO4，故C錯(cuò)誤。10．某興趣小組探究SO2氣體還原Fe3＋，他們使用的藥品和裝置如下圖所示。下列說法不合理的是()A．能表明I－的還原性弱于SO2的現(xiàn)象是B中藍(lán)色溶液褪色B．裝置C的作用是吸收SO2尾氣，防止污染空氣C．為了驗(yàn)證A中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，加入用稀鹽酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀D．為了驗(yàn)證A中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，加入酸性KMnO4溶液，紫紅色褪去答案D解析A中過量的SO2也會(huì)與酸性KMnO4溶液反應(yīng)而使其紫紅色褪去，不能驗(yàn)證A中是否發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。11．利用如圖所示裝置分別盛放相應(yīng)物質(zhì)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論正確的是()答案A解析濃硫酸具有脫水性，使蔗糖脫水炭化，濃硫酸具有氧化性，與炭反應(yīng)生成二氧化硫氣體，二氧化硫使溴水褪色，故A正確；Ba(NO3)2溶液能把二氧化硫氧化為硫酸根離子，最終生成硫酸鋇沉淀，不能用來判定SO2與可溶性鋇鹽均可反應(yīng)生成白色沉淀，故B錯(cuò)誤；鹽酸易揮發(fā)，此法不可用來判定酸性：碳酸＞硅酸，故C錯(cuò)誤；常溫下銅與濃硫酸不反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。12．[2017·河北張家口模擬]SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，但立即又變成棕黃色，這時(shí)若滴入BaCl2溶液，會(huì)產(chǎn)生白色沉淀。針對(duì)上述一系列變化，下列說法不正確的是()A．上述過程中，最終被還原的是NOeq\o\al(－,3)B．從上述反應(yīng)可以得出結(jié)論，氧化性：HNO3>Fe3＋>稀硫酸C．上述過程中，會(huì)產(chǎn)生一種無色難溶于水的氣體D．假設(shè)通入的SO2完全反應(yīng)，同溫同壓下，SO2和逸出氣體的體積比為1∶1答案D解析溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，但立即又變?yōu)辄S色，F(xiàn)e3＋變?yōu)镕e2＋，后又被氧化為Fe3＋，所以最終被還原的是NOeq\o\al(－,3)，A正確；根據(jù)溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，說明Fe3＋的氧化性強(qiáng)于稀硫酸，但在硝酸存在的條件下溶液立即又變成棕黃色，說明Fe2＋迅速被氧化成Fe3＋，故硝酸的氧化性比Fe3＋強(qiáng)，綜上所述氧化性：HNO3>Fe3＋>稀硫酸，B正確；SO2被氧化后產(chǎn)生的H＋和NOeq\o\al(－,3)構(gòu)成強(qiáng)氧化體系，氧化Fe2＋時(shí)生成無色難溶于水的NO氣體，C正確；上述過程中，最終被還原的是NOeq\o\al(－,3)，故相當(dāng)于SO2與NOeq\o\al(－,3)之間的氧化還原，有3SO2～2NOeq\o\al(－,3)，則通入SO2與逸出氣體的體積比為3∶2，故D錯(cuò)誤。二、非選擇題(共28分)13．[2017·湖南長沙模擬](14分)近年來，酸雨污染較為嚴(yán)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(xué)方程式：_____________________________________________________________________________________________________________________。②寫出步驟Ⅱ中電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式：______________________________________________________________________________________________________________________。③寫出步驟Ⅲ反應(yīng)的離子方程式：_____________________________________________________________________________________________________________________。(2)還有學(xué)者提出利用Fe2＋、Fe3＋等離子的催化作用，常溫下將SO2氧化成SOeq\o\al(2－,4)而實(shí)現(xiàn)SO2的回收利用。某研究性學(xué)習(xí)小組據(jù)此設(shè)計(jì)了如下方案，在實(shí)驗(yàn)室條件下測(cè)定轉(zhuǎn)化器中SO2氧化成SOeq\o\al(2－,4)的轉(zhuǎn)化率。①該小組采用下圖裝置在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定模擬煙氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)，X溶液可以是________(填寫字母)。A．