2022版新教材高中化学 专题4 硫与环境保护 第二单元 硫及其化合物的相互转化 综合拔高练（含解析）苏教必修第一册.docx

1、第二单元综合拔高练五年高考练考点硫及其化合物的性质1.(2019海南单科,16改编,)连二亚硫酸钠(Na2S2O42H2O),俗称保险粉,易溶于水,常用于印染、纸张漂白等。回答下列问题:(1)Na2S2O4中S的化合价为。(2)向锌粉的悬浮液中通入SO2,制备ZnS2O4,生成1 mol ZnS2O4,反应中转移的电子物质的量为mol;向ZnS2O4溶液中加入适量Na2CO3,生成Na2S2O4并有沉淀产生,该反应的化学方程式为。2.(2019课标,26,13分,)立德粉ZnSBaSO4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。回答下列问题:(1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定

2、性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时,钡的焰色为(填标号)。A.黄色B.红色C.紫色D.绿色(2)以重晶石(BaSO4)为原料,可按如下工艺生产立德粉:在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为。回转炉尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为。在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差。其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的(填化学式)。沉淀器中反应的离子方程式为。(3)成品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品,置于碘量瓶中,移取25.00 mL 0.100 0 mol

3、L-1的I2-KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5 min,有单质硫析出。以淀粉为指示剂,过量的I2用0.100 0 molL-1 Na2S2O3溶液滴定,反应式为I2+2S2O32-2I-+S4O62-。测定时消耗Na2S2O3溶液体积V mL。终点颜色变化为,样品中S2-的含量为(写出表达式)。3.(2018江苏单科,16节选,)以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下:(1)焙烧过程均会产生SO2,用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为。(2)添加1% CaO和不添加CaO的

4、矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化曲线如图所示。已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 硫去除率=(1-焙烧后矿粉中硫元素总质量焙烧前矿粉中硫元素总质量)100%不添加CaO的矿粉在低于500 焙烧时,去除的硫元素主要来源于。700 焙烧时,添加1% CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低,其主要原因是。(4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,理论上完全反应消耗的n(FeS2)n(Fe2O3)=。三年模拟练1.(2021四川成都龙泉中学一轮复习练习,)下列实验中能证明某气体为SO2的是(深度解析)使澄清石灰水变

5、浑浊使湿润的蓝色石蕊试纸变红使品红溶液褪色通入足量NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸通入溴水中,能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生A.都能证明B.都不能证明C.均能证明D.只有能证明2.(2020江西南康中学高三上第二次月考,)已知离子方程式:As2S3+H2O+NO3-AsO43-+SO42-+NO+(未配平),下列说法错误的是()A.反应后溶液呈酸性B.配平后H2O的化学计量数为4C.配平后氧化剂与还原剂的物质的量之比为328D.氧化产物为AsO43-和SO42-3.(2021安徽黄山屯溪一中高一开学考试,)SO2通入足量Fe(NO

6、3)3稀溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,这时若滴入BaCl2溶液,会产生白色沉淀。已知:水溶液中,Fe2+为浅绿色,Fe3+为棕黄色。对于上述一系列变化过程中的下列说法不正确的是()A.上述过程中,最终被还原的是NO3-B.从上述过程中可以得出结论,氧化性:HNO3稀H2SO4Fe3+C.上述过程中,会产生一种无色无味的难溶于水的气体D.若通入的SO2完全反应,则同温同压下,SO2和逸出气体的体积比为324.(2020山西大学附中高三第二次模块诊断,)浓硫酸分别和三种钠盐反应,下列分析正确的是()A.对比和可以说明还原性:Br-Cl-B.和相比可说明氧化性:Br2SO2C.

7、中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致,说明酸性:H2SO4HClD.中H2SO4被还原为SO25.(2021江苏南京中华中学高一月考,)下列有关氧化还原反应Mn2+IO4-+H2O MnO4-+IO3-+H+(未配平)的说法正确的是(深度解析)A.IO4-作氧化剂,具有氧化性B.氧化性:MnO4-IO4-C.氧化剂和还原剂的物质的量之比为53D.若有1 mol Mn2+参加反应,则转移10 mol电子6.(2020新疆昌吉教育共同体高一上期末,)某小组同学利用如图所示装置探究二氧化硫气体的性质。请回答下列问题:(1)实验室用铜和浓硫酸共热制取二氧化硫,反应的化学方程式是。(2)当观察到中溶液颜色变

8、浅时,中的现象是。(3)装置的作用是。(4)、中的现象说明二氧化硫具有的性质是。(5)中涉及反应的化学方程式是。7.(2020山西运城高一上期中,)已知:HNO2是一种弱酸,向NaNO2溶液中加入强酸可生成HNO2,HNO2不稳定,易分解成NO和NO2气体;HNO2是一种还原剂,能被常见的强氧化剂氧化,但在酸性溶液中它也是一种氧化剂,能把Fe2+氧化成Fe3+;AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题:(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+。若误食亚硝酸盐,如NaNO2,可导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而使人体中毒,可以服用维生素C解毒,维生素C在解毒的过程中表现出(填

9、“氧化”或“还原”)性。(2)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是(填字母)。A.加入盐酸,观察是否有气泡产生B.加入AgNO3溶液,观察是否有沉淀生成C.分别在它们的酸性溶液中加入FeCl2溶液,观察溶液颜色变化(3)S2O32-可以与Fe2+反应制备Fe2O3纳米颗粒。若S2O32-与Fe2+的物质的量之比为12,配平该反应的离子方程式:Fe2+S2O32-+H2O2+OH-Fe2O3+S2O62-+H2O。下列关于该反应的说法中正确的是(填字母)。A.该反应中S2O32-表现氧化性B.已知生成的Fe2O3纳米颗粒直径为10 nm,则Fe2O3纳米颗粒为胶体C.该反应中H2O2

10、作氧化剂答案全解全析五年高考练1.答案(1)+3(2)2ZnS2O4+Na2CO3 ZnCO3+Na2S2O4解析(1)在Na2S2O4中Na为+1价,O为-2价,由于化合物中所有元素正、负化合价的代数和等于0,所以S元素化合价为+3价。(2)向锌粉的悬浮液中通入SO2,制备ZnS2O4,反应前Zn为单质中的0价,反应后变为ZnS2O4中的+2价,所以每生成1 mol ZnS2O4,反应中转移的电子物质的量为2 mol;向ZnS2O4溶液中加入适量Na2CO3,生成Na2S2O4并有沉淀产生,生成的沉淀为ZnCO3,则该反应的化学方程式为Na2CO3+ZnS2O4 Na2S2O4+ZnCO3。

11、2.答案(1)D(2)BaSO4+4C BaS+4COCO+H2O CO2+H2BaCO3S2-+Ba2+Zn2+SO42- BaSO4ZnS(3)浅蓝色至无色(25.00-12V)0.100 032m1 000100%解析(1)重要金属的焰色反应的颜色平时要注意识记。(2)已知反应物有BaSO4、C,生成物有BaS,因焦炭过量则生成CO,根据得失电子守恒、原子守恒写出化学方程式;CO与H2O(g)反应生成CO2与一种清洁能源气体,不难推测该气体为H2。“还原料”的主要成分为BaS,长期放置发生水解生成Ba(OH)2与H2S,Ba(OH)2吸收空气中的CO2生成了难溶于水的BaCO3。沉淀器中

12、溶液的成分为Ba2+、S2-、Zn2+、SO42-,反应生成了BaSO4ZnS沉淀,根据电荷守恒、原子守恒写出离子方程式。(3)滴定前,溶液含I2和淀粉,呈蓝色,随着Na2S2O3溶液的滴入,I2不断被消耗,溶液颜色逐渐变浅,当加入最后一滴Na2S2O3溶液时(滴定终点),溶液恰好褪色;样品中的S2-与I2发生反应:S2-+I2 S+2I-,参与该反应的I2的物质的量为(25.0010-30.100 0-V10-30.100 012) mol=(25.00-12V)0.100 010-3 mol=n(S2-),则样品中S2-的含量为(25.00-12V)0.100 032m1 000100%。

13、3.答案(1)SO2+OH- HSO3-(2)FeS2硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中(4)116解析(1)用NaOH溶液吸收过量SO2生成NaHSO3,离子方程式为OH-+SO2 HSO3-。(2)FeS2在低于500 焙烧时能与空气中的O2反应生成Fe2O3和SO2,发生的反应为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,故不添加CaO的矿粉在焙烧时去除的硫元素主要来源于FeS2;700 焙烧时,添加CaO后,硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中,使矿粉硫去除率降低。(4)分析反应前后元素化合价的变化,利用得失电子守恒知:23n(FeS2)+52n(FeS2)=132n(Fe2O3),解得

14、n(FeS2)n(Fe2O3)=116,即理论上完全反应消耗的n(FeS2)n(Fe2O3)=116。三年模拟练1.DCO2也能产生、中所描述的实验现象,酸性气体一般都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,氯气也能使品红溶液褪色,实验说明气体有还原性,结合后续实验现象说明该气体是SO2,所以答案为D。素养解读要鉴定某一物质,需要设计具有足够说服力、证据充足的实验。在本题中,由于SO2与CO2具有一些相似的性质,如均能使澄清石灰水变浑浊,过量时均能变澄清,所以就不能据此来检验SO2的存在,以此考查了科学探究与创新意识的学科核心素养。2.C反应中As2S3AsO43-、SO42-,As元素化合价由+3价升高

15、为+5价,S元素化合价由-2价升高为+6价,1个As2S3化合价共升高2(5-3)+36-(-2)价=28价,NO3-NO,N元素化合价由+5价降低为+2价,化合价降低3价,故As2S3的化学计量数为3,NO3-的化学计量数为28,根据原子守恒可知,AsO43-的化学计量数为6,SO42-的化学计量数为9,NO的化学计量数为28;根据电荷守恒可知,缺项为H+,H+的化学计量数为8,则H2O的化学计量数为4,配平后离子方程式为3As2S3+4H2O+28NO3-6AsO43-+9SO42-+28NO+8H+。反应后有H+生成,溶液呈酸性,A项正确;由上述分析可知,配平后H2O的化学计量数为4,B

16、项正确;As2S3是还原剂,NO3-是氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为283,C项错误;反应中As2S3AsO43-、SO42-,As元素化合价升高,S元素化合价升高,AsO43-、SO42-是氧化产物,D项正确。3.BSO2通入足量Fe(NO3)3稀溶液中,根据溶液由棕黄色变为浅绿色,可知Fe3+与SO2发生氧化还原反应生成SO42-和Fe2+,该过程中发生反应SO2+2Fe3+2H2O SO42-+2Fe2+4H+;溶液立即又变为棕黄色,NO3-(H+)具有强氧化性使Fe2+转化为Fe3+,自身转化为一氧化氮气体,滴入BaCl2溶液,会产生白色沉淀,证明SO42-未参与反应。由上述分

17、析可知,最终NO3-被还原,SO2被氧化,A正确;根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,可知氧化性:HNO3Fe3+稀H2SO4,B错误;硝酸根离子在酸性环境下被还原为NO,NO无色无味难溶于水,C正确;最终NO3-被还原,SO2被氧化,根据得失电子守恒,同温同压下,SO2与NO的体积比为32,D正确。4.A中试管上部出现红棕色气体,说明产生Br2(g),Br-被浓硫酸氧化,中试管口出现白雾,白雾是盐酸小液滴,Cl-没有被浓硫酸氧化,说明Br-的还原性强于Cl-,A项正确;中产生的气体为SO2,反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2+H2O,该反应

18、不属于氧化还原反应,不能说明Br2的氧化性强于SO2,B、D项错误;浓硫酸沸点高,HCl易挥发,中是利用高沸点酸制取低沸点酸的原理,C项错误。5.A由离子方程式知,碘元素化合价从+7价降低到+5价,IO4-作氧化剂,具有氧化性,A正确;氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,则氧化性:IO4-MnO4-,B错误;碘元素化合价从+7价降低到+5价,IO4-作氧化剂,锰元素化合价从+2价升高到+7价,Mn2+作还原剂,根据得失电子守恒,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为52,C错误;若有1 mol Mn2+参加反应,则转移5 mol电子,D错误。素养解读本题以离子方程式的配平为背景,考查证

19、据推理与模型认知的学科核心素养。6.答案(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O(2)品红溶液褪色(3)吸收未反应的SO2,防止污染环境(4)漂白性、还原性(5)SO2+2NaOHNa2SO3+H2O解析(1)实验室用铜和浓硫酸共热制取二氧化硫,反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O。(2)当观察到中溶液颜色变浅时,说明有SO2气体通过品红溶液,SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色,因此中的现象是品红溶液褪色。(3)NaOH是碱,可以与酸性氧化物SO2反应,所以装置的作用是吸收未反应的SO2,防止污染环境。(4)中溶液褪色说明SO2具有漂白性;

20、中溶液颜色变浅说明二氧化硫具有还原性。(5)中SO2与足量NaOH反应生成Na2SO3和H2O,反应的化学方程式是SO2+2NaOHNa2SO3+H2O。7.答案(1)还原(2)B(3)2144116C解析(1)亚硝酸盐(如NaNO2)使血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而使人体中毒,可以服用维生素C解毒,则维生素C可使Fe3+转化为Fe2+,维生素C发生氧化反应,说明维生素C表现还原性。(2)NaCl与HCl不反应,无现象,NaNO2与HCl反应生成HNO2,HNO2不稳定,易分解产生NO和NO2气体,A能区分;加入AgNO3溶液都有白色沉淀生成,B不能区分;NaCl与FeCl2不反应,溶液颜色无明显变化,NaNO2有氧化性,能氧化FeCl2,溶液变成黄色,C能区分。(3)根据得失电子守恒可得:1 mol S2O32-、2 mol Fe2+反应时,有4 mol H2O2反应;再根据电荷守恒可得有4 mol OH-反应,最后观察配平H、O原子,即2Fe2+S2O32-+4H2O2+4OH-Fe2O3+S2O62-+6H2O;S2O32-S2O62-,S元素的化合价升高,S2O32-表现还原性,A错误;胶体是混合物,Fe2O3纳米颗粒是纯净物,B错误;该反应中H2O2是氧化剂,氧元素由-1价降为-2价,C正确。