专题14 硫及其化合物 氧族元素.doc

专题14 硫及其化合物 氧族元素模拟精华1. (2010潍坊市期末)化学与工农业生产、环境保护、日常生活等方面有广泛联系，下列叙述正确的是A纯净水几乎不含任何杂质，喝纯净水比喝矿泉水对人体更有营养B二氧化硫的大量排放是造成光化学烟雾的主要原因C某雨水样品放置一段时间后，pH由4.68变为4.28，是因为雨水中溶解了较多的CO2D光缆在信息产业中有广泛应用，制造光缆的主要材料是二氧化硅解析：本题考查化学与人类生活的联系。水本身并没有营养，A错；引起光化学烟雾的主要物质是氮的氧化物，B错；雨水的pH降低是因为H2SO3被氧化成了H2SO4，C错。答案：D2. (2010福建省三校联考)游泳池中的水是通过砂滤、臭氧和活性炭来净化的。下列有关说法错误的是A砂滤是利用过滤原理除去水中较大的固体颗粒B臭氧可以消毒杀菌是因为臭氧有强氧化性C活性炭可以吸附水中悬浮的杂质D游泳池水中的臭氧浓度越大越好解析：本题考查化学在日常生活中的应用。过滤可除去水中较大的颗粒，A对；臭氧具有强氧化性，可杀菌消毒，B对；活性炭具有吸附性，可吸附水中的悬浮物，C对；长时间呼吸浓度较高的臭氧对人的身体有害，甚至造成中毒，因此臭氧浓度也不是越高越好，D错。答案：D3.（2010湖南长沙一中检测）某学生将H2O2(具有弱酸性)滴入含有酚酞的氢氧化钠溶液中，观察到溶液的红色消失。为了证明溶液褪色的实质：H2O2中和氢氧化钠（或H2O2氧化酚酞）使得溶液褪色。若在溶液中再加入一种试剂，通过观察现象就可判断其实质，其试剂为 （ ）A盐酸至过量 BNaOH溶液至过量 C品红 DMnO2解析：本题考查过氧化氢的性质。向过氧化氢、酚酞、氢氧化钠的混合溶液中，继续加入氢氧化钠溶液，若恢复红色，说明退色的原因是过氧化氢中和氢氧化钠所致；若不恢复红色，说明退色的原因是过氧化氢氧化酚酞所致。答案：B4.（2009南昌二中检测）下列说法正确的是（ ）A进行SO2性质探究实验时，多余的SO2应排到实验室外B硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里CSO2气体通入BaCl2溶液中会产生白色沉淀D硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫解析：本题考查二氧化硫的性质。二氧化硫有毒，不能直接排放，A错；B考查硫元素在自然界中的存在，正确；亚硫酸的酸性比盐酸弱，所以二氧化硫通入氯化钡溶液后不发生反应，C错；硫在空气中和氧气中的燃烧产物均为二氧化硫，D错。答案：B5.（2009广东惠州市模拟）下列化学实验中，能证明某种中学常见气体为SO2的是 能使澄清的石灰水变浑浊 ； 能使湿润的蓝色石蕊试纸变红； 既能使品红溶液褪色又能使澄清的石灰水变浑浊 ； 将其通入足量的NaOH溶液中，再滴加BaC12溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸 ； 通入溴水，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都能证明 D只有能证明解析：本题考查SO2性质及检验。使澄清的石灰水变浑浊的，还可以有CO2；酸性气体不仅SO2一种；CO2也可以存在其现象。答案：C6.（2009广东惠州市调研）下列实验报告记录的实验现象正确的是（ ）解析：本题考查SO2的化学性质。SO2溶于水显酸性，不能使酚酞变色；SO2具有漂白性可以使品红溶液褪色；SO2通入BaCl2和HNO3的混合液中，发生氧化还原反应而生成SO42-，得到BaSO4沉淀；SO2和NaOH溶液反应生成Na2SO3，再和BaCl2发生复分解反应生成BaSO3沉淀。答案：C7.（2010深圳市调研）SO2通入Fe(NO3)3溶液中，溶液由棕色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，这时若滴入BaCl2溶液，会产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中，最终被还原的是 （ ）ASO2 BCl- CFe3+ DNO3-解析：本题考查二氧化硫的还原性。二氧化硫通入硝酸铁溶液后，先与铁离子反应生成硫酸根与亚铁离子，所以溶液由棕色变为浅绿色；由于二氧化硫溶于水生成中强酸亚硫酸，会使溶液中的氢离子、硝酸根、亚硫酸根之间发生氧化还原反应生成硫酸根与一氧化氮，滴入氯化钡生成硫酸钡沉淀，所以最终被还原的为硝酸根。答案：D8.（2010福建莆田市质检）解析：本题对比考查浓硫酸与稀硫酸的性质。稀硫酸中的H+也表现氧化性，如锌能与稀硫酸反应生成氢气。答案：B 9(2010金华十校期末) 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是（ ）A催化剂V2O5增加该反应的正反应速率而不改变逆反应速率B增大反应体系的压强，反应速率一定增大C进入接触室的SO2和空气必须进行净化，且该反应不需要在高压下进行D该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间解析：本题考查利用化学反应速率及化学平衡的原理对二氧化硫催化氧化的分析。催化剂对正逆反应速率的影响是一致的，A错；若是充入无关气体增大了反应体系的压强，反应速率不变，B错；进入接触室的SO2必须净化，防止催化剂中毒，C正确；降低温度，减缓反应速率，延长达到平衡时间，D错。答案：C10. (2010湖南省长沙市二校联考)由NaHS、MgSO4、NaHSO3组成的混合物中，已知S元素的质量分数(S)a%，则O元素的质量分数(O)为（ ）A 1.75a% B11.75a% C1.25a% D无法计算解析：本题考查混合物中元素质量分数的计算。三种物质中除O之外的元素的质量与S元素的质量之比都相等，为24:32，故除O之外的元素的含量为0.75a%，则O的质量分数为 1-1.75a%。答案：B11.（2009湖南长沙一中检测）实验室有一瓶久置的白色K2SO3粉末，为确定其是否被氧化及其成分，元素分析表明粉末中K和S元素的质量比为3916，下列结论正确的是（ ）A根据元素分析结果推测该粉末为纯净物B将粉末溶于水，加入氯化钡，有白色沉淀生成，证明原粉末是K2SO4C将粉末加入盐酸中，产生气泡，证明原粉末是K2SO3D将粉末溶于水，加入氯化钡和过量的盐酸，有白色沉淀和气泡生成 ，证明原粉末是K2SO4和K2SO3的混合物解析：本题考查物质组成成分的分析及检验。据钾和硫的质量比可知原子个数比为2：1，亚硫酸钾和硫酸钾都符合，A错；亚硫酸钾和硫酸钾都能与氯化钡反应生成白色沉淀，B错；加入盐酸，产生气泡，说明原粉末中含有亚硫酸钾，C错。答案：D12. (2010临渭区调研)实验室将NaClO3和Na2SO3按物质的量之比2：1倒入烧瓶中，用水浴加热，同时滴入H2SO4溶液，产生棕黄色的气体X，反应后测得NaClO3和Na2SO3恰好完全反应，则X为（ ）AC12 BC12O CC1O2 DC12O3解析：本题考查亚硫酸盐的还原性。设氯的化合价降低到n，据得失电子守恒，有：2(5-n)=2，则n=4。答案：C13. 含硫烟气氧化反应、稀释天然海水净化后烟气氧气天然海水吸收塔排放(2010浙江五校联考)天然海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl、SO42、Br、CO32、HCO3等离子。火力发电燃煤排放的含SO2的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如下图所示下列说法错误的是 （ ）A、天然海水pH 8的原因是由于海水中的CO32、HCO3水解B、“氧化”是利用氧气将H2SO3、HSO3、SO32等氧化生成SO42C、“反应、稀释”时加天然海水的目的是中和、稀释经氧化后海水中生成的酸D、“排放”出来的海水中SO42的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海水相同解析：本题考查海水脱硫。海水吸收了SO2，通入氧气后氧化成SO42，故排放的海水中的SO42浓度大。答案：D14（2009金华十校模拟）已知A、B、E是常见的非金属单质，其中A为淡黄色固体，Y是常见的金属单质，C的相对分子质量比A大32，D、G均是重要的工业产品，Y、F、H、I均含有同种元素。X含有两种元素，具有摇篮形的分子结构，球棍模型如图所示。H为红褐色沉淀。图中部分反应条件和产物已略去。 试回答下列问题(1)写出x的化学式：_ 。 (2)写出G的电子式：_。(3)写出反应的化学方程式：_。 (4)写出C和I溶液反应生成F的离子方程式：_。解析：本题是对S和N两种元素的推断及其化合物性质的考查。因为A是能形成淡黄色固体单质的非金属，故A为S元素；C是A的氧化物，且C的相对分子质量比A大32，故C为SO2，SO2被H2O2氧化后生成H2SO4：SO2+H2O2=H2SO4。又因为H为红褐色沉淀，故H为Fe(OH)3，生成H时发生反应的方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3，故F为FeSO4，E为H2，Y为金属Fe，G为碱性物质，G是由B和H2反应得到，故G为NH3，B为N2，X中含有N和S两种元素，由X得结构可以看出X的分子式为S4N4。答案：（1） （2）（3） （4）15.（2010惠州调研）解析：本题考查探究铁合金的成分以及浓硫酸的性质。（1）反应原理中有气体产生，所以需要检验装置的气密性；常温下铁遇到浓硫酸要钝化，常温下碳与浓硫酸不反应，品红褪色，说明生成了SO2，浓硫酸被还原，具有氧化性；（3）在加热条件下，铁与浓硫酸、碳与浓硫酸发生氧化还原反应；（4）铁和碳形成了原电池，加快反应速率；（5）因为SO2被酸性高锰酸钾溶液氧化而被吸收，则碱式灰增重的质量为CO2气体，由CO2的质量求出碳的质量为3/11b，则铁的质量为m-3/11b，由此算出铁的质量分数。由于CO2少量溶于水，则实际产生的CO2要大于b，所以碳的质量偏小，则铁的质量分数偏高。16.（2010安徽安庆市调研）解析：本题考查亚硫酸盐的还原性。Na2SO3易被空气中的氧气氧化为Na2SO4，故在实验探究之前应该检测其是否变质，实验I的目的是检验Na2SO3是否变质。从实验II的描述中可以看出，反应过程中既生成了Fe(OH)3和SO42-（生成少量），故两种猜测情况均存在。H2SO3属于中强酸，H2CO3为弱酸，所以Na2CO3的水解能力大于Na2SO3，另外Na2SO3中硫的化合价是+4价，既有还原性，又有氧化性，但是往往表现强的还原性，能够被Fe3氧化；而Na2CO3无还原性，不能被Fe3氧化。答案：检验Na2SO3是否变质。 先产生红褐色沉淀，后沉淀逐渐溶解，有气泡产生。FeCl3和Na2SO3溶液同时发生氧化还原反应和水解反应。 SO32-的水解能力CO32-弱；SO2在水中溶解度比CO2的大；SO32-能被Fe3+氧化而CO32-不可。17（2009苏、锡、常、镇四市联考）为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置。试填空。（1）该化学兴趣小组的同学为制取Cl2、SO2气体，现采用Na2SO3与70%的浓硫酸为原料制取SO2，采用MnO2和浓盐酸（12 molL1）为原料制取Cl2。在此实验中，F仪器的作用是： ；发生装置B应选择以下三种装置中的_（选填序号）。（2）D装置中主要反应的离子方程式为_ _。（3）为验证通入D装置中气体是Cl2还是SO2过量，兴趣小组的同学准备了以下试剂： 氯化铁溶液 氯化亚铁溶液 硫氰化钾溶液 苯酚溶液 品红溶液 酸性高锰酸钾溶液 若Cl2过量：取适量D中溶液滴加至盛有 （选填一个序号）试剂的试管内，再加入 （选填一个序号）试剂，发生的现象是： ；若SO2过量：取适量D中溶液滴加至盛有 （选填一个序号）试剂的试管内，发生的现象是： 。解析：本题考查气体性质的探究。（1）SO2的溶解性大，F仪器可以起到防止发生倒吸的作用；MnO2与浓HCl反应制取氯气，属于粉末状固体、液体在加热条件下制取气体的反应，所以选装置。(2)Cl2具有强氧化性，SO2具有强还原性，二者发生氧化还原反应：SO2Cl22H2O=4H2ClSO42。(3)为确定Cl2过量，即应利用其强氧化性予以确认，故选则具有还原性的FeCl2，Cl2将Fe2氧化为Fe3，KSCN和苯酚均能与Fe3+特征反应，使溶液变为红色或紫色。从所给试剂及SO2的性质来看，选择品红溶液利用SO2的特征性质（漂白性)或选KMnO4溶液，利用SO2的还原性。答案：（1） 防倒吸 （2）Cl2+SO2+2H2O4H+2Cl+SO42（3） （或） 溶液呈红色（或紫红色） （或） SO2 红色褪成无色 18.（2009盐城市摸底）过氧化氢是一种无色透明的无毒液体，是重要无机化工产品。试回答下列问题：（1）过氧化氢最适合贴上的一个标签是 。 A B C D（2）过氧化氢的制备方法很多，下列方法中原子利用率最高的是： 。A BaO 2 + H2SO 4 = BaSO4 + H2O2 B 2NH4HSO4 (NH4)2S2O8 + H2，然后水解 (NH4)2S2O8 + 2H2O =2NH4HSO4 + H2O2。CCH3CHOHCH3+O2CH3COCH3+H2O2 D乙基蒽醌法： （3）碱性氢氧燃料电池工作时可产生过氧化氢（见下左图），正极含碳（Carbon）的质量大小对产生过氧化氢的浓度（concentration）有影响（其影响曲线如下右图）。 下列说法正确的有 。A开始时速率均较慢，说明电极有一个活化的过程B一段时间后，速率又再次平缓，说明生成与分解逐渐趋向平衡C正极室流出液经酸化后可分离出过氧化氢D正极含碳的质量以0.2g适宜（4）过氧化氢作为一种绿色氧化剂有广泛应用，请写出下列反应的化学方程式：在过氧化氢作用下，铜与稀硫酸制硫酸铜： 。用Ti-Si分子筛作催化剂，甲苯被过氧化氢氧化为间-甲苯酚：。解析：本题考查过氧化氢的性质、制备及应用。（1）过氧化氢是常用的氧化剂；（2）D选项的物质可以循环利用，原子利用率最高；（3）从曲线可以看出，090minH2O2含量不高，90min后增大较快，A选项正确；120min后，生成速率减慢，说明生成与分解逐渐趋向平衡，B选项正确；正极反应为：H2OO22e=HO2OH，生成的HO2结合H后产生H2O2，C选项正确；从三个曲线比较来看，正极含碳的质量0.2g时，H2O2的产率最高，D选项正确。（4）H2O2作为强氧化剂，其还原产物为水。答案：（1）B（2）D（3）ABCD （4）Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O；H2O2 + +H2O；19.（2010福建毕业班质检）黄铁矿是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对某黄铁矿石（主要成分为FeS2）进行如下实验探究。实验一测定硫元素的含量将m1 g该黄铁矿样品放入如下图所示装置（夹持和加热装置省略）的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全。石英管中发生反应的化学方程式为：4FeS211O22Fe2O38SO2反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下处理：问题讨论：中，甲瓶内所盛试剂是溶液。乙瓶内发生反应的离子方程式有、。中，所加H2O2溶液（氧化剂）需足量的理由是。该黄铁矿中硫元素的质量分数为。实验二设计以下实验方案测定铁元素的含量问题讨论：中，需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有。中，若选用铁粉作还原剂，你认为合理吗？理由是：。解析：本题以黄铁矿制取硫酸为载体对实验进行综合考查。（1）硫含量的测定原理是：NaOH吸收生成SO2转变为Na2SO3，Na2SO3被H2O2氧化为Na2SO4，加入BaCl2后生成BaSO4，通过BaSO4的质量而间接测得。如果空气中的CO2不除去，在最后一步中会有BaCO3生成而使得所测硫的含量偏高。故甲瓶中应该装入NaOH溶液以除去空气中的CO2。在乙瓶中SO2被吸收生成Na2SO3，部分会被空气中的O2氧化，发生反应的离子方程式为：SO2+2OH-=SO32-+H2O、 2SO32-+O2=2SO42-。（2）加入足量的H2O2的目的是使溶液中的Na2SO3全部转变为Na2SO4。（3）由（1）中的描述可得关系式：SSO2Na2SO3Na2SO4BaSO4，故根据硫酸钡的质量可得硫的质量分数为100=。（4）配制溶液的步骤以及所需的仪器为：溶解（烧杯和玻璃棒）、洗涤、转移（玻璃棒、250ml容量瓶）、定容（胶头滴管）、摇匀等。故仪器还缺少250ml容量瓶。（5）如果选用铁粉做还原剂，则会发生反应2Fe3+Fe=3Fe2+，从而使得还原铁粉进入到溶液中使得铁的含量升高而造成误差。答案：氢氧化钠（或氢氧化钾） SO22OHSO32H2O、2SO32O22SO42使SO32完全氧化为SO42（或其它合理答案）250 mL容量瓶不合理，会使所测得的铁元素的质量分数偏大（或其它合理答案）20（2009绍兴市调研）海波（Na2S2O35H2O）可用作脱氯剂、定影剂、解毒剂。硫粉和亚硫酸钠溶液煮沸可得Na2S2O35H2O。海波的部分性质如下：易溶于水，不溶于乙醇；熔点48.2；在潮湿的空气中易潮解。请回答下列有关实验问题：（）海波的制取实验室制备海波过程如下： （1）操作中趁热过滤的原因是 。 （2）减压过滤后所得初产品需经过洗涤、干燥，洗涤液采用乙醇，而不用蒸馏水或稀硫酸的原因是 。（II）海波纯度的测定碘水滴定硫代硫酸钠的反应原理为：I2+2S2O32- 2I-+S4O62-。某同学用干燥的锥形瓶称取产品ag，向锥形瓶中加适量的蒸馏水使其溶解，再滴加适量淀粉溶液作为指示剂然后用c molL-1的标准碘水滴定，当达到滴定终点时，消耗VmL标准碘水。 （3）判断滴定终点时的现象为 。 （4）下列因素中，导数滴定结果偏高的是 。 A锥形瓶未干燥 B滴定管经水洗后末用标准液润洗 C滴定前平视，滴定后仰视 D滴定前，滴定管中的液面处于“0”刻度以下（III）实验探究探究一：为探究外界条什对化学反应速率的影响因素，取一部分产品与稀硫酸发生反应设计了以下四组实验：组号反应温度（）Na2S2O3H2OH2SO4V/mLc/molL-1V/mLV/mLc/molL-110100.10100.11050.15100.130100.10100.13050.15100.1 （5）上述四组实验中通过两两比较，能够得出反应速率影响因素的实验组合有 组。探究二：取一部分初产品与稀硫酸反应，为检验实验过程中产的SO2气体，设计了如下甲、乙和丙的探究装置。 （6）上述装置中最合理的是 （填“甲”或“乙”或“丙”