2019_2020学年高中化学专题4硫、氮和可持续发展微型专题重点突破（六）苏教版必修.docx

微型专题重点突破(六)核心素养发展目标1.正确理解二氧化硫的漂白性和还原性，会检验、鉴别二氧化硫和二氧化碳，促进“科学探究与创新意识”的发展。2.熟知“三酸变稀”对其反应的影响。3.掌握硝酸的强氧化性及与金属反应的计算。一、二氧化硫的漂白性和还原性例1下列变化可以说明SO2具有漂白性的是()ASO2通入溴水中，溴水褪色BSO2通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液的紫红色褪去CSO2通入品红溶液中，溶液的红色褪去DSO2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，溶液的红色褪去答案C解析A、B项，二氧化硫气体通入溴水或高锰酸钾溶液，溶液褪色，体现了二氧化硫的还原性，错误；C项，二氧化硫使品红溶液褪色，体现了二氧化硫的漂白性，正确；D项，滴有酚酞的氢氧化钠溶液呈红色，通入SO2后发生反应SO22NaOH=Na2SO3H2O，溶液的红色褪去，体现了SO2是酸性氧化物的性质，错误。SO2不能使酸碱指示剂褪色；SO2能使品红溶液褪色，是因为其具有漂白性；SO2使KMnO4溶液、溴水褪色，是因为其具有还原性；SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，是因为其是酸性氧化物。变式1等物质的量的SO2、Cl2通入水中，所得的溶液()A具有中性、漂白性B具有酸性、漂白性C只有漂白性D只有酸性答案D解析因SO2和等物质的量的Cl2发生反应SO2Cl22H2O=H2SO42HCl，使所得溶液只有酸性，无漂白性。二、二氧化硫和二氧化碳的比较与鉴别例2下列溶液中能用来区别SO2和CO2气体的是()澄清的石灰水氢硫酸氯水酸性高锰酸钾溶液氯化钡溶液品红溶液ABCD答案D解析因SO2和CO2均能与澄清石灰水反应生成白色沉淀，故不能鉴别；只有二氧化硫能与氢硫酸反应生成S沉淀，二氧化碳不能，现象不同，可鉴别；因二氧化硫与氯水发生氧化还原反应，观察到氯水颜色变浅或消失，而二氧化碳与氯水不反应，故能鉴别；因二氧化硫与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，观察到溶液褪色，而二氧化碳与高锰酸钾溶液不反应，故能鉴别；因SO2和CO2均不与氯化钡溶液反应，故不能鉴别；因二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，而二氧化碳不能，故能鉴别。二氧化硫和二氧化碳的鉴别方法(1)二氧化硫具有漂白性，若将二者分别通入品红溶液中，能使品红溶液褪色的是二氧化硫，不能褪色的是二氧化碳。(2)二氧化硫具有强还原性，若将二者分别通入溴水中，能使溴水褪色的是二氧化硫，不能褪色的是二氧化碳。(3)二者都能使澄清石灰水变浑浊，过量时溶液又变澄清，所以不能用澄清石灰水鉴别二氧化硫和二氧化碳。变式2检验SO2中是否混有CO2气体，可采用的方法是()A通过品红溶液B先通过足量NaOH溶液，再通入澄清石灰水C通过澄清石灰水D先通过过量酸性KMnO4溶液，再通过澄清石灰水答案D解析A项，检验出的是SO2，不能检验CO2；B项，不管是否混有CO2，都不会产生白色沉淀；C项，不管是否混有CO2，都会产生白色沉淀；D项，过量酸性KMnO4溶液能将SO2完全吸收，再通过澄清石灰水，若有白色沉淀产生，则SO2中一定混有CO2，若无沉淀产生，则SO2中没有CO2。三、喷泉实验的原理与判断例3如图是喷泉实验装置图，下列说法正确的是()A烧瓶中的溶液呈红色，则原气体一定是SO2B形成喷泉的原因是烧瓶内压强大于外界大气压C烧瓶中的溶液呈蓝色，则原气体一定属于碱性气体D若将石蕊溶液改成氢氧化钠溶液，则CO、CO2均能形成喷泉答案C(1)喷泉实验的原理烧瓶内外形成较大的压强差。少量水可快速溶解大量的气体使烧瓶内压强迅速减小，外界大气压将烧杯中的水压入上面的烧瓶内，形成美丽的喷泉。(2)能形成喷泉的气体易溶于水的气体(如NH3、HCl、HBr等)均可用来做喷泉实验。在碱液中溶解度较大的气体(如CO2、H2S、Cl2等)也可以用来做喷泉实验。变式3如图的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和胶头滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管，下列与实验事实不相符的是()ACO2(浓NaOH溶液)/无色喷泉BNH3(H2O含酚酞)/红色喷泉CSO2(浓NaOH溶液)/红色喷泉DHCl(AgNO3溶液)/白色喷泉答案C解析气体与液体易发生反应或易溶即可形成喷泉。CO2遇NaOH溶液反应，形成无色喷泉；NH3遇H2O(酚酞)，易溶显红色，形成红色喷泉；SO2遇NaOH溶液反应，形成无色喷泉；HCl遇AgNO3溶液反应，生成白色沉淀，形成白色喷泉。四、“三酸变稀”对其反应的影响例4用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A50mL18.4molL1的浓硫酸与足量的铜在加热条件下反应，生成SO2分子的数目为0.46NAB3.2gCu与足量浓硝酸反应生成的气体为0.2molC在标准状况下，含4molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应可生成22.4L氯气D1molCu在加热条件下与足量浓硫酸反应产生1molSO2答案D解析A项，随反应的进行，浓硫酸浓度逐渐变小，稀硫酸不与铜反应，因此生成SO2分子的数目少于0.46NA，错误；B项,3.2g铜的物质的量为0.05mol，与足量浓硝酸反应失去0.1mol电子，根据电子守恒，能够生成0.1mol二氧化氮，错误；C项，在浓盐酸与二氧化锰的反应中，若完全反应，4molHCl能够生成1molCl2，而在实际反应过程中，浓盐酸变成稀盐酸后，反应停止，生成的Cl2的物质的量少于1mol，则标准状况下生成的Cl2的体积少于22.4L，错误；D项，1mol铜与足量浓硫酸完全反应生成1mol二氧化硫，正确。典型的“三酸变稀”问题是指浓盐酸与MnO2反应、浓硫酸与Cu、Zn等反应、浓硝酸与Cu等反应，随着反应的进行，三种酸都变稀，从而使反应停止或产物发生变化。变式4化学反应中，有时“一种物质过量，另一种物质仍不能完全反应”。下列反应中不存在此类情况的是()A铁片与过量浓硝酸(常温)B铜粉与过量浓硝酸(常温)C浓盐酸与过量二氧化锰(共热)D浓硫酸与过量铜片(共热)答案B解析A项，常温下铁片在浓硝酸作用下钝化，不能完全反应；B项，硝酸过量时，铜粉完全反应，符合题意；C项，加热时二氧化锰与浓盐酸反应，随着反应的进行浓盐酸逐渐变稀，稀盐酸与二氧化锰不反应；D项，随着反应的进行，浓硫酸逐渐变稀，浓硫酸变稀后，不与铜反应。五、NO在离子共存判断中的特殊性例5下列各组离子，在指定溶液中一定能大量共存的是()A在酸性溶液中：Na、Ba2、NO、COB在酸性溶液中：NH、Fe2、SO、NOC在pH7的溶液中：Na、K、NO、ClD常温下，在pH为7的溶液中：Ag、K、SO、Cl答案C解析选项A中，CO与H、Ba2不能大量共存；选项B中，在酸性条件下Fe2与NO不能大量共存；选项D中，Ag与Cl和SO不能大量共存。NO在中性或碱性溶液中无强氧化性，而在酸性溶液中(相当于HNO3)具有强氧化性，在离子共存判断、物质推断及检验时，注意挖掘题目中的隐含信息。变式5在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质，铜粉溶解的是()FeCl3Fe2O3Cu(NO3)2KNO3A只有B只有C只有D答案D六、硝酸与金属反应的计算例6足量的铜和含有2.4103mol硝酸的某浓硝酸完全反应，共收集到标准状况下气体22.4mL。参加反应的铜的质量是()A38.4103gB44.8103gC48.3103gD57.6103g答案B解析铜与浓硝酸可能发生的化学方程式：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。被还原硝酸的物质的量22.4103 L22.4 L mol11103mol，生成硝酸铜的物质的量(2.4103mol1103mol)27104mol，参加反应的铜的质量7104mol64gmol144.8103g。金属与硝酸反应时，常用守恒法确定硝酸与金属量的关系：(1)原子守恒：n(参加反应的HNO3)n(硝酸盐中的NO)n(还原产物中的N原子)。(2)电子守恒：金属失去电子的物质的量HNO3中N转化为还原产物时得到电子的物质的量。变式6足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5molL1氢氧化钠溶液至Cu2恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是()A60mLB45mLC30mLD15mL答案A解析由题意可知：HNO3，由关系式分析可得：Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等。即n(Cu)2n(O2)20.15mol。根据NaOH和Cu(NO3)2的反应可得关系式：n(NaOH)2nCu(NO3)22n(Cu)0.3mol，则V(NaOH)0.06L60mL。1(2018郴州期末)大气污染已成为人类社会面临的重大威胁。下列气体不会造成大气污染的是()AN2BCl2CSO2DNO2答案A2(2018孝感八校联考)下列物质一般情况下不能用单质直接化合而制得的是()ASO3BNaClCNODCuCl2答案A解析A项，硫与氧气反应只能生成SO2，错误；B项，金属钠与氯气反应可生成NaCl，正确；C项，氮气与氧气在放电时反应可生成NO，正确；D项，由于氯气氧化性强，故铜与氯气反应生成CuCl2，正确。3(2018池州东至二中高一检测)下列关于SO2性质的说法中，不正确的是()A能使氢硫酸溶液变浑浊B能与水反应生成硫酸C能与NaOH溶液反应D能使酸性KMnO4溶液褪色答案B解析A项，SO2具有氧化性，能够与氢硫酸反应生成硫沉淀，正确；B项，SO2具有酸性氧化物的通性，能够和水反应生成亚硫酸，但不是硫酸，错误；C项，SO2具有酸性氧化物的通性，能够和碱反应生成盐和水，正确；D项，SO2具有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，正确；故选B。4(2018滁州市定远县西片三校期末)氨水的碱性较弱，其原因是()A它能使酚酞溶液变红色B氨水极易挥发出氨C氨与水结合生成的一水合氨(NH3H2O)只有小部分电离成NH和OHD溶于水的氨大部分以NH3分子形式存在答案C5(2018滁州市定远县西片三校期末)下列说法正确的是()A铵盐化学性质都很稳定B雷雨天气时空气中能生成少量的氮氧化物C实验室用氯化铵溶液和氢氧化钙溶液混合制取氨气DO2、NO、NO2都能用浓硫酸干燥，且通常情况下能共存答案B6(2018池州市东至二中期末)下列关于浓硫酸与浓硝酸的叙述不正确的是()A敞口久置，二者浓度均会变小B常温下，均会使铝、铁钝化C敞口久置，二者质量均会变大D均具有强氧化性答案C解析A项，浓硫酸具有吸水性，浓硝酸易挥发，二者露置于空气中，浓度都降低，正确；B项，浓硫酸和浓硝酸都具有强氧化性，可与铝、铁在常温下发生钝化反应，正确；C项，由A可知，浓硫酸质量增大，但浓硝酸质量减小，错误；D项，浓硫酸、浓硝酸为氧化性酸，具有强氧化性，正确。7(2018邯郸市鸡泽县第一中学期末)进行化学实验，观察实验现象，通过分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。下列对有关实验事实的解释正确的是()ASO2气体使高锰酸钾溶液褪色，表现了SO2的漂白性B在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是CuC浓硝酸在光照条件下变黄，说明浓硝酸易分解生成有色产物且溶于浓硝酸D常温下，将铝片放入浓硫酸中，无明显现象，说明铝不与冷的浓硫酸反应答案C8(2018重庆一中期末)相同质量的铁与足量的稀H2SO4及足量的CuO制单质铜，有人设计以下两种方案：FeH2Cu，CuOCuSO4Cu。若实验过程中，根据一般的实验方法和实验操作规则进行操作，则两者制得单质铜的量作比较正确的是()A相等B多C多D无法判断答案C解析方案中氢气还原氧化铜实验，开始时需先通入一部分氢气，排除装置中的空气，实验结束时还要通一会氢气，以防止生成的铜被氧化，如果不考虑先通后停，相同质量的铁生成铜的质量是相同的，但是由于有部分氢气被浪费，所以导致方案对应的铜减少。故方案生成的铜多。题组一硫的重要化合物1(2018天津和平区高一期末)下列有关SO2的叙述正确的是()A正常雨水的pH为5.6，是因为其中溶解了SO2BSO2是有毒气体，不能用于杀菌消毒CSO2是酸性氧化物，能被氨水吸收D分别被SO2和HClO漂白的品红溶液，加热后均能恢复原来的颜色答案C解析正常雨水中溶解了CO2，其pH5.6，若溶解了SO2，使其pH5.6，A错误；SO2能杀菌消毒，B错误；SO2是酸性氧化物，和氨水能反应，C正确；二氧化硫的漂白性不稳定，在加热条件下易恢复为原来的颜色，次氯酸能使有色物质永久性漂白，所以加热条件下不恢复为原来的颜色，D错误。2(2018西安市83中期末)下列物质能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是()活性炭氯水二氧化硫臭氧过氧化钠双氧水ABCD答案C解析活性炭具有吸附性，可使品红褪色；都具有强氧化性，能使品红溶液氧化褪色，具有不可逆性；二氧化硫可与品红发生化合反应生成不稳定的无色物质，加热可恢复到原来的颜色，则褪色原理基本相同的是，故选C。3(2019济宁高一检测)如图是实验室制取SO2并验证SO2某些性质的装置图。若观察到装置中有淡黄色沉淀生成，中的溴水褪色，下列说法错误的是()A中发生反应的离子方程式是SO2H=H2OSO2B中溶液变为红色C的品红溶液褪色，证明SO2有漂白性D中SO2作还原剂答案D4华西都市报曾报道，一辆载有25吨浓硫酸的槽罐车与3辆大货车发生连环相撞，造成浓硫酸大量泄漏。消防官兵冒着被腐蚀的危险成功将险情排除。此处的“腐蚀”不包括浓硫酸下列性质中的()A强酸性B吸水性C脱水性D强氧化性答案B解析浓硫酸因具有强酸性、脱水性、强氧化性而导致腐蚀性很强。5某研究小组成员设计鉴别浓硫酸和稀硫酸的如下方案，不合理的是()选项操作结论A将火柴梗伸入溶液中变黑者为浓硫酸B加入金属铝片产生刺激性气味的为稀硫酸C分别加入到盛水的试管中放热者为浓硫酸D加到CuSO45H2O晶体中变白者为浓硫酸答案B解析向稀H2SO4中加入金属铝片后，产生无色无味的气体，B错误。题组二氮的重要化合物6某同学利用如图进行喷泉实验，已知圆底烧瓶内充满干燥的X气体，胶头滴管内装有少量Y液体，烧杯内装有足量Z液体，下列组合能进行喷泉实验且最终液体一定能充满整个烧瓶的是()选项X气体Y试剂Z试剂ANO2H2OH2OBCO2H2OH2OCHCl饱和食盐水水DNO2和O2H2OH2O答案C解析二氧化氮和水反应，能形成喷泉，但二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮气体难溶于水，液体不能充满烧瓶，A错误；二氧化碳微溶于水，与水的反应极其微弱，不能形成喷泉，B错误；HCl极易溶于饱和食盐水，产生压强差，形成喷泉，液体充满整个烧瓶，C正确；41的NO2与O2和水反应，4NO2O22H2O=4HNO3，能形成喷泉，烧瓶能充满液体，如果体积比不是41，则烧瓶不能充满液体，D错误。7我国清代本草纲目拾遗中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金其水甚强，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指()A氨水B硝酸C醋D卤水答案B解析根据所给四种物质的氧化性的强弱可判断，硝酸具有强氧化性，可溶解大部分金属，“强水”为硝酸。8下列叙述不正确的是()A氨易液化，液氨常用作制冷剂B与金属反应时，稀硝酸可能被还原为更低价态，稀硝酸氧化性强于浓硝酸C铵盐受热易分解，因此贮存铵态氮肥时要密封保存，并放在阴凉通风处D稀硝酸和活泼金属反应时得不到氢气答案B解析判断氧化性强弱不能根据得到电子数目的多少，即被还原的价态高低，而是根据得到电子的难易程度，越易得到电子，其氧化性越强。9锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水，当生成1mol硝酸锌时，参加反应的硝酸的物质的量是()A1molB1.5molC2molD2.5mol答案D解析生成1mol硝酸锌，可转移2mol电子；被还原硝酸的物质的量2mol80.25mol，未被还原硝酸的物质的量1mol20.25mol2.25mol，参加反应的硝酸的物质的量0.25mol2.25mol2.5mol。题组三氮、硫化合物的相关综合10下列关于浓硝酸和浓硫酸说法不正确的是()A浓硝酸和浓硫酸在空气中久置，其浓度都会减小B与铜反应中都表现出强氧化性和酸性C浓硝酸常保存在棕色试剂瓶中D常温下，浓硝酸和浓硫酸都不与铁、铝反应答案D解析在空气中久置时，浓硝酸因具有挥发性，其浓度减小(溶质减少)；浓硫酸因具有吸水性，其浓度减小(溶剂增多)；浓硫酸与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，浓硝酸与铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，浓硫酸和浓硝酸都表现出强氧化性和酸性；浓硝酸见光易分解，常用棕色试剂瓶保存；浓硫酸和浓硝酸都具有强氧化性，常温下都与铁、铝发生钝化反应。11在化学反应中，有时存在“一种物质过量，另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况。下列反应存在这种情况的是()过量的锌与18molL1的H2SO4溶液反应过量的氢气与少量的氮气在催化剂存在下充分反应浓盐酸与过量的MnO2反应过量的铜与浓硫酸反应过量的稀硝酸与银反应过量的稀硫酸与块状石灰石反应ABCD答案A解析本题易错之处在于不理解溶液浓度变化对反应进程的影响及反应实质。过量锌与浓、稀硫酸都能反应，故H2SO4能完全反应；合成氨的反应是可逆反应，氢气过量时氮气也不能完全反应；浓盐酸与过量的MnO2反应，随着反应的进行，盐酸浓度减小，反应会停止，故HCl不能完全反应；过量的铜与浓硫酸反应，随着反应的进行，H2SO4溶液浓度减小，铜与稀硫酸不反应，故H2SO4不能完全反应；稀硝酸能与银反应，故稀硝酸过量时银能完全反应；过量的稀硫酸与块状石灰石反应时，由于生成的硫酸钙微溶，覆盖在石灰石表面，阻碍反应的进行，故石灰石不能完全反应。综上分析，A项正确。12(2018辽宁六校协作体段考)将SO2气体通入BaCl2溶液无沉淀生成。若再通入气体X，有沉淀生成，则气体X可能是下列四种气体中的()NO2CO2NH3Cl2ABCD答案C解析将SO2气体通入BaCl2溶液无沉淀生成，再通入NO2、Cl2均有沉淀生成，是因为二者和溶液中的亚硫酸发生氧化还原反应生成硫酸根离子，硫酸根离子与钡离子结合生成硫酸钡沉淀；再通入NH3有沉淀生成，是因为氨气与溶液中的亚硫酸反应生成亚硫酸铵，亚硫酸根离子与钡离子结合生成亚硫酸钡沉淀；再通入CO2无沉淀生成，是因为二氧化碳和亚硫酸与氯化钡都不能反应，不会生成沉淀，故答案选C。13已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是()AX使蔗糖变黑主要体现了X的强氧化性B若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应C若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，一定可观察到有白色沉淀产生D工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂答案D解析X为浓硫酸，使蔗糖变黑体现了浓硫酸的脱水性，A错误；常温下，铁遇浓硫酸会发生钝化，B错误；若A为碳单质，则C为CO2，过量的CO2通入澄清石灰水中没有沉淀产生，C错误；工业上，SO2转化成SO3是500左右、常压、在催化剂作用下进行的，D正确。14盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。现就“三大酸”与金属铜反应的情况，回答下列问题：(1)稀盐酸不与Cu反应，若在稀盐酸中加入H2O2溶液(常见氧化剂，作氧化剂时还原产物为水)后，则可使铜顺利溶解。该反应的化学方程式为_。(2)在一定体积的10molL1的浓硫酸中加入过量铜片，加热使之反应，被还原的硫酸为0.9mol。则浓硫酸的实际体积_(填“大于”“等于”或“小于”)180mL。若使剩余的铜片继续溶解，可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液)，则该反应的离子方程式为_。(3)根据下图操作及现象推断酸X是_(填字母)。A浓盐酸B浓硫酸C浓硝酸答案(1)CuH2O22HCl=2H2OCuCl2(2)大于3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O(3)B解析(1)根据题意可知，在盐酸存在的条件下，H2O2与铜发生氧化还原反应，H2O2作氧化剂，铜作还原剂。(2)只有浓硫酸才能和Cu发生氧化还原反应，稀硫酸和Cu不反应，所以被还原的硫酸为0.9mol时，浓硫酸的实际体积一定大于根据方程式计算的理论值。(3)将酸X加入铁中，铁粉未见溶解；加水后溶解，说明酸是浓硫酸或浓硝酸；向反应后的溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明是浓硫酸。15实验室用化合物A模拟工业上制备含氧酸D的过程如图所示，已知D为强酸，请回答下列问题。(1)若A在常温下为固