高中化学 4-3-1 硫和氮的氧化物同步训练 新人教版必修1

第4章 第3节 第1课时一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1下列说法不正确的是()硫是一种淡黄色的能溶于水的晶体硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫硫在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫ABCD【答案】D【点拨】硫是一种不溶于水的淡黄色粉末。硫在空气和纯氧中燃烧都生成二氧化硫，与氧气的浓度无关。二氧化硫只有在催化氧化时才能生成三氧化硫。2下列情况下，二氧化硫可作为还原剂的是()A与潮湿的硫化氢混合B使溴水褪色C通入NaOH溶液中D使品红褪色【答案】B【点拨】A中二氧化硫与潮湿的硫化氢发生以下反应：2H2SSO2=3S2H2O，反应时SO2中的硫从4价转变成0价，降价得电子，SO2发生还原反应，是氧化剂。B中二氧化硫使溴水褪色，因发生了以下反应：SO2Br22H2O=H2SO42HBr，反应时SO2中硫元素的化合价由4价转变成6价，SO2在反应中被氧化，是还原剂。C中二氧化硫与NaOH反应生成Na2SO3和水，未发生氧化还原反应。D中二氧化硫的漂白作用是二氧化硫溶解于水，生成亚硫酸，亚硫酸跟有色的有机物质直接结合而生成无色化合物。3下列反应中，SO2表现氧化性的是()A2SO2O22SO3BSO2H2O=H2SO3C2H2SSO2=3S2H2ODSO22H2OCl2=H2SO42HCl【答案】C【点拨】SO2在反应中表现氧化性，即得电子、化合价降低。A项反应中O2O3，硫的化合价升高。B项反应中O2H2O3，硫的化合价没变。C项反应中O2，硫的化合价降低。D项反应中O2H2O4，硫的化合价升高，只有C项符合题目要求。化合价升高，失电子，作还原剂；化合价降低，得电子，作氧化剂。4能证明SO2具有漂白性的是()A酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后，紫色消失B显红色的酚酞通入SO2后，红色消失C品红溶液中通入SO2后，红色消失D溴水中通入SO2后，橙色消失【答案】C【点拨】A选项反应为5SO22KMnO42H2O=K2SO42MnSO42H2SO4，B选项反应为：SO22OH=SOH2O，D选项反应为Br2SO22H2O=2HBrH2SO4。A、D中SO2具有还原性，与氧化性的KMnO4、Br2发生反应而褪色。B选项由于消耗了碱，最终使溶液呈酸性，酚酞指示剂恢复至无色。只有C选项符合，SO2与品红(色素)结合生成无色物质，属于SO2的漂白性。错选A、C或B、C的原因是未弄清漂白和褪色这两个概念的内涵。漂白性是指某种物质将有机色素转化为无色物质，褪色则是泛指有色物质和溶液颜色褪去。5造成大气污染的SO2气体，主要是来自()A汽体尾气B硫酸工厂释放的气体C石油和煤的燃烧D火山爆发【答案】C【点拨】SO2是酸雨的主要成因，大量的SO2主要来源于化石燃料的燃烧。火山爆发及硫酸工厂释放出的气体的主要成分均为SO2，但它们并非空气中SO2污染的主要来源。6下列说法正确的是()ASO2能使KMnO4水溶液迅速褪色B可以用澄清石灰水鉴别SO2和CO2C硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3D少量SO2通过浓的CaCl2溶液能生成白色沉淀【答案】A【点拨】SO2中硫为4价，具有较强的还原性。在水溶液中SO2可以将氧化剂KMnO4等迅速还原而使溶液褪色；SO2通入澄清石灰水跟CO2通入澄清石灰水反应现象类似，通常情况下SO2很难被氧气氧化，只有在一定温度和催化剂存在的条件下才反应生成SO3；SO2的水化物H2SO3，其酸性比盐酸弱，不能与CaCl2溶液反应生成白色沉淀。SO2是S的氧化物，其性质比较特殊，既具有酸性氧化物的通性，又具有还原性和氧化性，但主要表现还原性。7下列4种物质都具有漂白性，其中一种的漂白原理与另外3种不同的是()AHClO BO3 CNa2O2 DSO2【答案】D【点拨】HClO、O3、Na2O2都是因为强氧化性而具有漂白作用，经它们漂白的物质，不能恢复原来的颜色。但SO2的漂白是由于它跟某些有色物质化合生成了不稳定的无色物质，这些物质容易分解而恢复原来的颜色。8为了除去CO2气体中的SO2气体，下列对于仪器和药品组合中合理的是()仪器：洗气瓶干燥管；药品固态生石灰苏打溶液小苏打溶液A B C D【答案】A【点拨】洗气瓶与液态试剂对应，干燥管与固体试剂对应。SO2既能与NaHCO3溶液反应，又能与Na2CO3溶液反应；CO2能与Na2CO3溶液反应，不能与NaHCO3溶液反应。9有关硫的氧化物的叙述正确的是()A空气中二氧化硫主要源于硫酸厂的废气B二氧化硫与飘尘接触，部分氧化为三氧化硫，危害更严重C酸雨中的含硫化合物只有硫的氧化物和硫酸D消除大气中SO2污染的主要方法之一是减少含SO2污染物的排放【答案】BD【点拨】大气中SO2主要源于煤和石油产品的燃烧，A错；SO2与O2在飘尘等催化下可生成SO3，SO3溶于水生成强酸H2SO4，危害更大，B正确；酸雨中还有硫酸盐，C错；D正确。10用某溶液浸湿滤纸后置于集气瓶口，以检验瓶中是否收集满SO2气体，则该溶液是()ABaCl2溶液 B酸性KMnO4溶液CKI淀粉溶液 D澄清的石灰水【答案】B【点拨】SO2与BaCl2溶液和KI溶液都不发生反应，而与滤纸上的石灰水能生成少量的白色CaSO3沉淀，但此现象并不明显。酸性KMnO4溶液能氧化SO2，自身的紫色褪去，现象明显，可以用于检验SO2气体是否集满。11SO2通入下列物质的溶液中，都能使其颜色褪去，主要是因为SO2具有还原作用的是()A橙黄色溴水B品红溶液C紫红色KMnO4酸性溶液D碱性酚酞溶液【答案】AC【点拨】SO2使碱性酚酞溶液(红色)褪色的原因是：SO2H2O=H2SO3，H2SO3中和碱性溶液。12下列叙述正确的是()A氯气、SO2、活性炭的漂白或脱色原理虽然不同，但它们都能使品红褪色B将等物质的量的Cl2和SO2同时与潮湿的红布条作用，颜色立即褪去C将等物质的量的Cl2和SO2同时与潮湿的红布条作用，颜色基本不变D经Cl2和SO2漂白的物质，日久就会恢复原来的颜色【答案】AC【点拨】等物质的量的Cl2和SO2发生氧化还原反应生成无漂白性的盐酸和稀硫酸：SO2Cl22H2O=H2SO42HCl，二者的漂白性都消失了，故B错C对。Cl2的漂白是因为具有强氧化性，是不可逆的，不能恢复原来颜色，D错，故正确答案为A、C。二、非选择题13有一无色气体，经检验知其组成成分的最大范围是SO2和CO2。为了进一步弄清该气体的组成成 分，甲、乙两位同学各自设计了实验方案(以下的方案甲和方案乙)，并都在实验报告的结论栏内写明“该混合气体由SO2和CO2组成”。方案甲：实验操作实验现象颜色褪去浑浊方案乙：实验操作实验现象颜色变浅浑浊请回答问题：(1)已审查知，上述两个实验方案中有一个是明显不合理，它是_，不合理的主要理由是_。(2)在认为合理的实验方案中，将气体通入有色溶液的操作中应特别注意的问题是(答题时注意：实验装置的气密性是合格的)_。【答案】甲酸性高锰酸钾溶液完全褪色，只能说明混合气体中含有SO2，但不能说明SO2全部被吸收。(2)导入气体的导管要插至溶液的底部；气体的流速要小【点拨】在本题中，有色溶液颜色变化的程度不可忽视。气体被溶液吸收时，其流速和在液面下的深度对吸收率影响很大。14已知盐酸加到品红溶液中，能使品红溶液的红色加深。试推测：(1)向品红溶液中通过量SO2的过程中的现象为_；加热后的现象为_。(2)向品红溶液中通入过量Cl2的过程中， 观察到的现象为_。(3)向品红溶液中通入物质的量比为11且足量的SO2和Cl2后现象为_。【解析】SO2的漂白原理是与有机色质结合生成无色物质，Cl2能漂白的原理是和H2O反应生成的HClO具有强氧化性，二者原理不同。二氧化硫漂白原理在于能与有机色素结合成无色的不稳定化合物，加热后，无色不稳定的化合物分解，又恢复原来的颜色。当向品红溶液中通入过量的SO2时，发生如下反应：SO2H2OH2SO3，生成的酸能使品红溶液红色加深，因SO2过量，SO2与品红溶液结合成不稳定的无色物质而褪色，加热无色物质分解又逐渐恢复到原来的红色。当向品红溶液中通入Cl2，因Cl2H2OHClOHCl同样生成了酸，品红溶液红色加深，因Cl2过量，Cl2与水反应产生的HClO氧化有色物质而使其褪色，加热后不再恢复红色。当向品红溶液中通入1:1的SO2和Cl2时，两者发生以下反应：Cl2SO22H2O=2HClH2SO4，因生成了酸，使品红溶液颜色加深。【答案】(1)溶液颜色先变深后又逐渐褪去逐渐恢复原来的红色(2)溶液的颜色先变深后又逐渐褪去，加热后不再恢复红色(或仍为无色)(3)溶液的红色比原来加深15有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如下图所示的装置进行实验。通入SO2气体，将带火星的木条插入试管C中，木条复燃。请回答下列问题：(1)第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是_。(2)请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3。_。(3)第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外，还有Na2SO4生成。为检验是否有Na2SO4生成，他们设计了如下方案：上述方案是否合理？_。请简要说明两点理由：_；_。【解析】本题为研究性试题，以探究过氧化钠与二氧化硫的反应为依托，考查知识的迁移能力、设计和评价实验方案的能力。(1)由CO2与Na2O2的反应，很容易写出化学方程式2Na2O22SO2=2Na2SO3O2。(2)要证明白色固体中含有Na2SO3只需检验出含有SO就可以了。取少量白色固体，加入稀硫酸或稀盐酸，产生能使品红溶液褪色的气体，则证明生成的白色固体中含有Na2SO3。(3)在检验是否有Na2SO4生成时，要考虑到Na2SO3的干扰，因为SO有较强的还原性，可被硝酸、过氧化钠等氧化成SO。【答案】(1)2Na2O22SO2=2Na2SO3O2(2)取白色固体，加稀硫酸，产生能使品红溶液褪色的气体(3)不合理稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡如果反应后的固体中还残留Na2O2也可将亚硫酸钡氧化为硫酸钡16如右图装置，待内外空气压强不变时标注出水银液面的刻度(用红漆)，取下橡皮塞，在玻璃燃烧匙中加入硫粉，用酒精灯点燃迅速移入锥形瓶中并塞紧橡皮塞。硫粉安静地燃烧，水银柱推向左管。当火焰熄灭后静置，水银柱又慢慢回到原先标定的刻度。简要回答下列问题：(1)水银柱推向左管说明了_。(2)硫粉未燃尽时火焰就熄灭了，说明_。(3)根据水银柱最后回到原先标定的刻度，可得到的结论是_。(4)根据反应方程式SO2SO2和上述结论又可推导出(或证明)_。【答案】(1)该反应是放热反应；气体受热膨胀(2)瓶内氧气耗尽(3)同温、同压下，反应消耗的氧气与生成的SO2体积相同压强相同物质的量相同(4)同温、同压下，相同体积的气体含有相同的分子数【点拨】此题的反应原理为SO2SO2，是气体物质的量不变的