（5年高考3年模拟A版）天津市高考化学复习专题十六硫及其化合物教师用书.docx

专题十六硫及其化合物挖命题【考情探究】考点内容解读5年考情预测热度考题示例难度关联考点硫及其化合物根据研究物质的思路和方法,掌握硫及其重要化合物的主要性质和应用。2018天津理综,4中化学实验方案的设计与分析环境污染与保护1.了解二氧化硫等对环境质量的影响。2.认识化学在环境监测与保护中的重要作用。2017天津理综,10易化学反应原理分析解读高考对本部分内容的考查主要有两个方面:硫及其化合物的转化关系;大气污染及防治。本部分内容与生产、生活及社会联系紧密,高考试题中常以环境问题为背景,综合考查元素及其化合物知识。培养学生的科学探究与创新意识和科学态度与社会责任素养。【真题典例】破考点【考点集训】考点一硫及其化合物1.某同学探究SO2使品红溶液褪色的过程,将SO2通入水中得到pH=2的溶液A,后续操作如下,下列说法不正确的是()实验1实验2A.溶液A的pH=2的原因是SO2+H2O H2SO3 H+HSO3-B.实验1、实验2均体现了SO2的还原性和漂白性C.经实验1、2对比可知品红溶液褪色的过程是可逆的D.实验2中加入NaOH溶液调节pH=2的原因是排除H+浓度变化产生的干扰答案B2.某同学进行SO2的性质实验,在点滴板a、b、c处分别滴有不同的试剂,再向Na2SO3固体上滴加数滴浓硫酸后,在整个点滴板上盖上培养皿,一段时间后观察到的实验现象如下表所示。序号试剂实验现象a品红溶液红色褪去b酸性KMnO4溶液紫色褪去cNaOH溶液(含2滴酚酞)红色褪去下列说法正确的是()A.浓硫酸与Na2SO3固体发生了氧化还原反应B.a、b均表明SO2具有漂白性C.c中只可能发生反应:SO2+2OH- SO32-+H2OD.c中所得溶液的离子间一定存在关系:c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)答案D3.下列实验的现象以及结论均正确的是()选项实验现象结论A将少量的氯水滴入FeBr2溶液中,再滴加CCl4振荡下层溶液呈橙红色还原性:Br-Fe2+B向某无色溶液中滴加稀盐酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀该溶液中一定存在SO42-C某钾盐溶于盐酸,将产生的无色无味气体通入澄清石灰水石灰水变浑浊该钾盐是K2CO3D在两支试管中各加入2 mL 5% H2O2溶液,向其中一支试管中滴入2滴0.1 mol/L FeCl3溶液加FeCl3溶液的试管中产生气泡快催化剂能增大化学反应速率答案D考点二环境污染与保护1.下列说法正确的是()A.氯气和明矾都能用于自来水的杀菌消毒B.常温下,浓硫酸和浓硝酸都能用铜制容器盛装C.钢铁设备连接锌块或电源正极都可防止其腐蚀D.酸雨主要是由人为排放的硫氧化物和氮氧化物等转化而成的答案D2.碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:下列说法正确的是()A.分离器中的物质分离操作为过滤B.膜反应器中,增大压强有利于提高速率和HI的平衡转化率C.该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”D.碘循环工艺的总反应为2SO2+4H2O+I2H2+2H2SO4+2HI答案C3.某研究性学习小组计划研究当地酸雨的形成过程,于是取来雨水作水样进行测定,随时间的推移,多次测定该样品的pH,得到如下数据:时间(h)开始81624324048pH5.04.84.54.34.24.04.0 (1)雨水样品放置时pH变化的主要原因为(用化学方程式表示)。由此可以得出酸雨的形成过程可能是。如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合,pH将(填“增大”“减小”或“不变”),原因是,二氧化硫表现性。(2)下面是酸雨给人类造成的危害,其中不正确的是。A.腐蚀建筑物、雕塑等B.污染水源 C.改良碱性土壤D.损害庄稼(3)你认为减少酸雨的产生可采取的措施是。少用煤作燃料把工厂的烟囱造高 燃料脱硫 在已酸化的土壤中加石灰 开发新能源A.B.C.D.答案(1)2H2SO3+O2 2H2SO4雨水溶解二氧化硫生成亚硫酸,亚硫酸又被空气中的氧气氧化成硫酸,降落下来形成酸雨减小自来水中的氯气(或次氯酸)把亚硫酸氧化成硫酸还原(2)C(3)C过专题【五年高考】考点一硫及其化合物统一命题、省(区、市)卷题组1.(2017北京理综,10,6分)根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是()溶液现象结论A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液产生白色沉淀SO2有还原性BH2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性:H2SO3H2SiO3答案C2.(2016四川理综,1,6分)化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是()A.氯气作水的杀菌消毒剂B.硅胶作袋装食品的干燥剂C.二氧化硫作纸浆的漂白剂D.肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂答案B3.(2018北京理综,27,12分)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:(1)反应:2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)H1=+551 kJmol-1反应:S(s)+O2(g)SO2(g)H3=-297 kJmol-1反应的热化学方程式:。(2)对反应,在某一投料比时,两种压强下,H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。p2p1(填“”或“A。结合、反应速率解释原因:。答案(1)3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s)H2=-254 kJmol-1(2)反应是气体物质的量减小的反应,温度一定时,增大压强使反应正向进行,H2SO4的物质的量增大,体系总物质的量减小,H2SO4的物质的量分数增大(3)SO2SO42-4H+ (4)0.4I-是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但H+可以加快歧化反应速率反应比快;D中由反应产生的H+使反应加快4.(2016北京理综,28,16分)以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象,探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。实验试剂现象滴管试管0.2 molL-1Na2SO3溶液饱和Ag2SO4溶液.产生白色沉淀0.2 molL-1 CuSO4溶液.溶液变绿,继续滴加产生棕黄色沉淀0.1 molL-1Al2(SO4)3溶液.开始无明显变化,继续滴加产生白色沉淀 (1)经检验,现象中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象:。(2)经检验,现象的棕黄色沉淀中不含SO42-,含有Cu+、Cu2+和SO32-。已知:Cu+ Cu+Cu2+,Cu2+ CuI(白色)+I2。用稀H2SO4证实沉淀中含有Cu+的实验现象是。通过下列实验证实,沉淀中含有Cu2+和SO32-。a.白色沉淀A是BaSO4,试剂1是。b.证实沉淀中含有Cu2+和SO32-的理由是。(3)已知:Al2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验,现象的白色沉淀中无SO42-,该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,还可使酸性KMnO4溶液褪色。推测沉淀中含有亚硫酸根和。对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:.被Al(OH)3所吸附;.存在于铝的碱式盐中。对假设设计了对比实验,证实了假设成立。a.将对比实验方案补充完整。步骤一:步骤二:(按上图形式呈现)。b.假设成立的实验证据是。(4)根据实验,亚硫酸盐的性质有。盐溶液间反应的多样性与有关。答案(16分)(1)2Ag+SO32- Ag2SO3(2)析出红色固体a.HCl和BaCl2溶液b.在I-的作用下,Cu2+转化为白色沉淀CuI,SO32-转化为SO42-(3)Al3+、OH-a.b.V1明显大于V2(4)亚硫酸盐的溶解性、氧化还原性、在水溶液中的酸碱性两种盐溶液中阴、阳离子的性质和反应条件5.(2015福建理综,23,15分)研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。(1)硫离子的结构示意图为。加热时,硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学方程式为。(2)25 ,在0.10 molL-1H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-)关系如图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。pH=13时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=molL-1。某溶液含0.020 molL-1 Mn2+、0.10 molL-1 H2S,当溶液pH=时,Mn2+开始沉淀。已知:Ksp(MnS)=2.810-13(3)25 ,两种酸的电离平衡常数如下表。Ka1Ka2H2SO31.310-26.310-8H2CO34.210-75.610-11HSO3-的电离平衡常数表达式K=。0.10 molL-1 Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为。H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为。答案(15分)(1)C+2H2SO4(浓) 2SO2+CO2+2H2O(2)0.0435(3)c(H+)c(SO32-)c(HSO3-)或H+SO32-HSO3-c(Na+)c(SO32-)c(OH-)c(HSO3-)c(H+)或Na+SO32-OH-HSO3-H+H2SO3+HCO3- HSO3-+CO2+H2O6.(2015安徽理综,28,14分)某研究小组将纯净的SO2气体通入0.1 molL-1的Ba(NO3)2溶液中,得到了BaSO4沉淀。为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO2,该小组提出了如下假设:假设一:溶液中的NO3-假设二:溶液中溶解的O2(1)验证假设一该小组设计实验验证了假设一。请在下表空白处填写相关实验现象。实验步骤实验现象结论实验1:在盛有不含O2的25 mL 0.1 molL-1 BaCl2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体假设一成立实验2:在盛有不含O2的25 mL 0.1 molL-1 Ba(NO3)2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体 (2)为深入研究该反应,该小组还测得上述两个实验中溶液pH随通入SO2体积的变化曲线如图。实验1中溶液pH变小的原因是;V1时,实验2中溶液pH小于实验1的原因是(用离子方程式表示)。(3)验证假设二请设计实验验证假设二,写出实验步骤、预期现象和结论。实验步骤、预期现象和结论(不要求写具体操作过程):(4)若假设二成立,请预测:在相同条件下,分别用足量的O2和KNO3氧化相同的H2SO3溶液(溶液体积变化忽略不计),充分反应后两溶液的pH前者(填“大于”或“小于”)后者,理由是。答案(14分)(1)无明显现象有白色沉淀(2)SO2溶于水生成H2SO33SO2+2NO3-+2H2O 3SO42-+4H+2NO(或3H2SO3+2NO3- 3SO42-+4H+2NO+H2O)(3)实验步骤、预期现象和结论(不要求写具体操作过程):实验1作为参照实验实验3:将纯净的SO2气体缓慢通入未经脱O2处理的25 mL 0.1 molL-1BaCl2溶液中,若有白色沉淀,表明假设二成立,否则不成立。(4)小于反应的离子方程式表明,足量的O2和NO3-分别氧化相同的H2SO3,生成H+的物质的量前者多于后者(本题部分小题属于开放性试题,合理答案均给分)7.(2014福建理综,25,15分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:实验一焦亚硫酸钠的制取采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为:Na2SO3+SO2 Na2S2O5(1)装置中产生气体的化学方程式为 。(2)要从装置中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是。(3)装置用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为(填序号)。实验二焦亚硫酸钠的性质Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。(4)证明NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是(填序号)。a.测定溶液的pHb.加入Ba(OH)2溶液 c.加入盐酸d.加入品红溶液e.用蓝色石蕊试纸检测(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是 。实验三葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:葡萄酒样品100.00 mL馏分溶液出现蓝色且30 s内不褪色(已知:滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O H2SO4+2HI)按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00 mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为gL-1。在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测定结果(填“偏高”“偏低”或“不变”)。答案(1)Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+SO2+H2O(或Na2SO3+2H2SO4 2NaHSO4+SO2+H2O)(2)过滤(3)d(4)a、e(5)取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成(6)0.16偏低8.(2014江苏单科,16,12分)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝Al2(SO4)x(OH)6-2x溶液,并用于烟气脱硫研究。(1)酸浸时反应的化学方程式为;滤渣的主要成分为(填化学式)。(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6-2x。滤渣的主要成分为(填化学式);若溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低,其原因是(用离子方程式表示)。(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量,其主要原因是;与吸收SO2前的溶液相比,热分解后循环利用的溶液的pH将(填“增大”“减小”或“不变”)。 答案(12分)(1)Al2O3+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2OSiO2(2)CaSO43CaCO3+2Al3+3SO42-+3H2O 2Al(OH)3+3CaSO4+3CO2(3)溶液中的部分SO32-被氧化成SO42-减小教师专用题组9.(2016课标,13,6分)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物。n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01 molL-1r 溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是()A.原子半径的大小WXXYC.Y的氢化物常温常压下为液态D.X的最高价氧化物的水化物为强酸答案C10.(2015重庆理综,2,6分)下列说法正确的是()A.I的原子半径大于Br,HI比HBr的热稳定性强B.P的非金属性强于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性强C.Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应D.SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4答案B11.(2018江苏单科,16,12分)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。(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,铝元素存在的形式由(填化学式)转化为(填化学式)。(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)=。答案(12分)(1)SO2+OH- HSO3-(2)FeS2硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中(3)NaAlO2Al(OH)3(4)11612.(2018北京理综,26,13分)磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下:磷精矿磷精矿粉已知:磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH),还含有Ca5(PO4)3F和有机碳等。溶解度:Ca5(PO4)3(OH)”或“”)。结合元素周期律解释中结论:P和S电子层数相同,。(3)酸浸时,磷精矿中Ca5(PO4)3F所含氟转化为HF,并进一步转化为SiF4除去。写出生成HF的化学方程式:。(4)H2O2将粗磷酸中的有机碳氧化为CO2脱除,同时自身也会发生分解。相同投料比、相同反应时间,不同温度下的有机碳脱除率如图所示。80 后脱除率变化的原因:。(5)脱硫时,CaCO3稍过量,充分反应后仍有SO42-残留,原因是;加入BaCO3可进一步提高硫的脱除率,其离子方程式是。(6)取a g所得精制磷酸,加适量水稀释,以百里香酚酞作指示剂,用b molL-1 NaOH溶液滴定至终点时生成Na2HPO4,消耗NaOH溶液c mL。精制磷酸中H3PO4的质量分数是。(已知:H3PO4摩尔质量为98 gmol-1)答案C(1)研磨、加热(2)核电荷数PS,得电子能力PS,非金属性P1时,反应后NO2的物质的量减少,其原因是 。增加n(O3),O3氧化SO2的反应几乎不受影响,其可能原因是。(3)当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时,清液(pH约为8)中SO32-将NO2转化为NO2-,其离子方程式为。(4)CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液,达到平衡后溶液中c(SO32-)=用c(SO42-)、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示;CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收速率,其主要原因是。答案(14分)(1)-317.3(2)O3将NO2氧化为更高价氮氧化物(或生成了N2O5)SO2与O3的反应速率慢(3)SO32-+2NO2+2OH- SO42-+2NO2-+H2O(4)Ksp(CaSO3)Ksp(CaSO4)c(SO42-)CaSO3转化为CaSO4使溶液中SO32-的浓度增大,加快SO32-与NO2的反应速率【三年模拟】一、选择题(每题6分,共18分)1.(2018天津南开中学高三6月月考,3)下列说法正确的是()A.在酸性溶液中Fe3+、NH4+、SCN-、NO3-和MnO4-可以大量共存B.SO2通入溴水中,反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O SO32-+2Br-+4H+C.加入铝粉能产生H2的溶液中,可能存在大量的Na+、Ba2+、AlO2-、NO3-D.为了减小中和滴定的误差,锥形瓶必须洗净并烘干后才能使用答案C2.(2019届天津实验中学高三第二次月考,6)下列实验操作和现象正确的是()操作现象结论A向Na2S溶液中滴加足量稀盐酸有气泡生成非金属性ClSB向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X有白色沉淀生成X一定是Cl2C向稀硫酸酸化的H2O2溶液中滴入FeCl2溶液溶液变黄色氧化性:H2O2Fe3+D向稀硫酸中加入铜片,然后通入Cl2并加热先无明显现象,通入Cl2并加热后变蓝氧化性:稀硫酸Cu2+答案C3.(2018天津一中高三第二次月考,8)下列各组物质中,气体X和气体Y同时通入盛有溶液Z的洗气瓶中(如图),一定没有沉淀生成的是()XYZANO2SO2BaCl2BCO2SO2CaCl2CNH3CO2BaCl2DNH3CO2Al2(SO4)3答案B二、非选择题(共47分)4.(2018天津部分区县一模,9)(18分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是重要的含硫化合物,常用作分析滴定剂。某化学兴趣小组进行了以下有关实验。实验一: 硫代硫酸钠的制备硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一,反应原理为:Na2S+Na2CO3+SO2 Na2S2O3+CO2(未配平)利用如图所示装置可以制取硫代硫酸钠。回答下列问题:(1)仪器a的名称为。(2)装置C的作用有、观察SO2的生成速率。若观察到SO2的生成速率过快,应进行的操作是。(3)为提高Na2S2O3纯度,应使装置D中Na2S和Na2CO3恰好完全反应,则装置D 中Na2S 和Na2CO3物质的量之比为。(4)制得Na2S2O3后,关闭K2和仪器a的活塞,打开K1。装置A 的作用是。(5)待D 中溶液冷却后,经过蒸发浓缩、冷却结晶可获得硫代硫酸钠晶体,所得晶体中可能含有Na2CO3、Na2S、Na2SO4等杂质。用实验证明产品中存在Na2SO4。完成下列表格:实验结论取少量产品于试管中,加适量水溶解,加入足量,振荡、静置,取上层清液,滴加溶液,产生白色沉淀产品中存在Na2SO4实验二: 用硫代硫酸钠溶液测定KI 溶液浓度取待测KI溶液100 mL,通入Cl2将I-氧化为IO3-,除去多余Cl2。再向溶液中加入足量KI,将IO3-还原为I2。该过程中发生反应的离子方程式为。用移液管取25.00 mL步骤后的溶液于锥形瓶中,加入几滴溶液作指示剂,用0.01 mol/L的硫代硫酸钠标准溶液滴定(2S2O32-+I2 S4O62-+2I-),至滴定终点共消耗标准液24.00 mL,待测KI 溶液的物质的量浓度为mol/L。若实验中未用硫代硫酸钠标准液润洗滴定管,对测定结果造成的影响是。答案(1)分液漏斗(2)作安全瓶,防止装置内压强过大减缓滴加浓硫酸的速度(3)21(4)吸收装置B中的二氧化硫(5)稀盐酸BaCl25I-+IO3-+6H+ 3I2+3H2O淀粉1.610-3所测浓度偏大5.(2018天津一中高三第二次月考,24)(15分)利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。已知:SO2(g)+12O2(g) SO3(g)H=-98 kJ/mol(1)某温度下该反应的平衡常数K=103,若在此温度下,向100 L的恒容密闭容器中,充入4.0 mol SO2(g)、9.0 mol O2(g)和4.0 mol SO3(g),则反应开始时v(正) v(逆)(填“”或“=”)。(2)一定温度下,向一带活塞的体积为2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,达到平衡后体积变为1.6 L,则SO2的平衡转化率为。(3)在(2)中的反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2(g)平衡浓度比原平衡浓度小的是(填字母)。A.保持温度和容器体积不变,充入1.0 mol O2(g)B.降低温度C.保持温度和容器内压强不变,充入1.0 mol SO3(g)D.移动活塞压缩气体(4)用下图装置可以进行测定SO2转化成SO3的转化率的实验。已知SO3的熔点是16.8 ,沸点是44.8 。已知发生装置中所