高考化学 第六章 第一节 氧族元素 二氧化硫与环境保护

--#-【全程复习方略】（广东专用）2014年高考化学第六章第一节氧族元素二氧化硫与环境保护课时提升作业（45分钟100分）一、选择题（本题包括10小题，每小题6分，共60分）（2012•海南高考）化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是（）AT属于大气污染物酸雨是pH小于7的雨水C02、NO2或SO2都会导致酸雨的形成大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气中含有SO2，为便于监控，实施环境保护，下列适合测定硫酸尾气so2含量的试剂是（）品红溶液B.浓硝酸C.碘水、淀粉溶液D.以上都能为了除去CO2气体中的SO2气体，下列仪器和药品组合中合理的是（）仪器：①洗气瓶②干燥管药品：③固态生石灰④苏打溶液⑤小苏打溶液①⑤B.②⑤C.①③D.①④（2013•揭阳模拟）常温下单质硫主要以S形式存在。加热时，S会转化为S、S、S等。当88642温度达到750°C时，硫蒸气主要以S2形式存在（占92%）。下列说法中正确的是（）转化为补'q属于物理变化不论哪种硫分子，完全燃烧时都生成SO2减少二氧化硫的排放，可防止全球气候变暖把硫单质在空气中加热到750C即得S25.SO2是常见的大气污染物之一，下列措施中能够减少SO2排放量的是（）用天然气代替煤炭作民用燃料使用水煤气或干馏煤气作燃料硫酸厂使用V2O5作催化剂，加快SO2的转化速率将块状煤粉碎，提高其燃烧效率在煤中加入生石灰后燃烧循环处理吸收塔放出的尾气①②③④⑤B.①③⑤⑥C.①②⑤⑥D.②③④⑥(2013•防城港模拟)碲元素及其化合物不可能具有的性质是()碲的化合物有-2、+4、+6价碲的氧化物有TeO和TeO23碲能与氢气直接化合，且H2Te比H2Se稳定单质碲为银白色，是导电性比硒强的固体下列说法中错误的是()NaSO与BaCl溶液作用，有白色沉淀生成，加硝酸后沉淀不消失232将SO气体通入Ba(OH)溶液中有白色沉淀生成22将SO气体通入BaCl溶液中有白色沉淀生成22将SO气体通入硝酸酸化的BaCl溶液中有白色沉淀生成22&下列有关Cl和SO的说法正确的是()22等体积的Cl2和SO2分别通入石蕊试液中，溶液的紫色均立即褪去等体积的Cl2和SO2同时通入石蕊试液中，溶液的紫色保持不变加热可判断品红褪色是通入so2还是通入Cl2引起的品红溶液中同时通入等体积的Cl2、SO2，漂白效果会更好下列实验操作能够达到实验目的的是()图①图②实验室采用图①所示装置收集SO2可用图②所示装置比较KMnO、Cl、S的氧化性强弱42除去NaHCO溶液中的NaCO可加入Ca(OH)溶液后过滤3232称取0.40gNaOH，放入100mL容量瓶中，配制0.10mol・L-1的NaOH溶液(2013•贵港模拟)为研究CO2和SO2的有关性质，某学生做如下实验：如图，烧瓶中分别收

集的是两种气体，烧瓶内导管口系着瘪气球，向瓶中滴加品红溶液，反应一段时间后，对实甲品红溶液乙品红溶液甲烧瓶中溶液变无色，气球均胀大，且甲大于乙两溶液均变无色，气球均胀大，且甲小于乙分别取出瓶中溶液，向其中滴加BaCl2溶液，均能产生白色沉淀分别取出瓶中溶液，向其中滴加BaCl2溶液，甲中的溶液产生白色沉淀，乙不能二、非选择题(本题包括3甲品红溶液乙品红溶液甲烧瓶中溶液变无色，气球均胀大，且甲大于乙两溶液均变无色，气球均胀大，且甲小于乙分别取出瓶中溶液，向其中滴加BaCl2溶液，均能产生白色沉淀分别取出瓶中溶液，向其中滴加BaCl2溶液，甲中的溶液产生白色沉淀，乙不能二、非选择题(本题包括3小题，共40分)11.(14分)某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。请回答下列问题:△浓硫酸nII.nr亚硫

酸钠KMhO4—酸性滚液溶液员气处舉f品红’，溶液、水装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称，其中发生反应的化学方程式为_。实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是、，这些现象分别说明SO2具有的性质是和；装置B中发生反应的离子方程式为(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象:(4)尾气可采用溶液吸收。(12分)某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH=反应Cl+NaSO+2NaOH——2NaCl+NaSO+HO中的还原剂为。223242吸收尾气一段时间后，吸收液(强碱性)中肯定存在Cl-、OH-和S〔；「。请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气中co2的影响)。提出合理假设。假设1：只存在S-；假设2：既不存在S-也不存在ClO-；假设3：设计实验方案，进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3mol・L-1HSO、1mol・L-1NaOH、0.01mol・L-1KMnO、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液。244实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3mol・L-1HSO至溶液呈酸性，24然后将所得溶液分置于A、B试管中■步骤2：步骤3：(14分)(能力挑战题)近年来，酸雨污染较为严重，防治酸雨成了迫在眉睫的问题。有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫废气的方法，流程如下：将含SO2的废气通入电解饱和食盐水后所得到的溶液中，得NaHSO3溶液。仃I)将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。(III)将盐酸加入NaHSO3溶液中，反应所得到的SO2气体回收，生成的NaCl循环利用。写出步骤(I)反应的化学方程式：；写出步骤仃I)中电解饱和食盐水的化学方程式：写出步骤(III)反应的离子方程式：。还有学者提出利用Fe2+、Fe3+等离子的催化作用，常温下将SO2氧化成2訂而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案，在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成s二-的转化率。

①该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数,X溶液可以气体流速管（填写序号）气体流速管注:气体流速管是用来测量单位时间矍过气体体积的旦昌一X溶液A.碘的淀粉溶液B.酸性高锰酸钾溶液C.氢氧化钠溶液D.氯化钡溶液②若上述实验是在标准状况下进行的，欲测定转化器中SO2氧化成SO］一的转化率，已知气体流速，还需测定的数据有、。答案解析【解题指南】解答本题时应注意物质的特殊性质，如二氧化碳不是大气污染物，但是却可以引起环境问题。【解析】选D。常见的大气污染物有：颗粒物、二氧化硫、三氧化硫、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、碳氢化合物等。二氧化碳不属于大气污染物，A错误；酸雨是pH小于5.6的雨水,B错误；酸雨是由氮的氧化物和硫的氧化物引起的，二氧化碳不会引起酸雨，C错误；导致全球气候变暖的有温室效应，城市中的热岛效应，还有海洋中的厄尔尼诺现象和拉尼娜现象等都和二氧化碳的排放有关系，D正确。【解析】选C。A项只适合定性判断SO2的存在，不能用来定量测定SO2的含量；C项碘单质可以氧化SO，可以用碘水来定量滴定，淀粉溶液可以充当指示剂的作用，C项正确，浓硝酸2虽可以氧化SO2，但难以定量测定。【解析】选A。因CO和SO均与CaO反应而不能选用③，CO能与NaCO溶液反应生成NaHCO222233而不能选用④；CO2与NaHCO3溶液不反应，而SO2与NaHCO3溶液反应：2323S0+2NaHC0——NaSO+H0+2C0，所以应选择药品⑤；显然仪器不能选用干燥管，应使用洗气232322瓶。【解析】选B。S、S、S、S都是硫的同素异形体，它们的相互转化是化学变化；各种硫单8642质完全燃烧时，产物均为so2；在空气中直接加热硫单质会燃烧生成so2；减少二氧化硫的排放，可有效防止酸雨，故只有B正确。【解析】选C。①中天然气的成分是CH,所以用天然气代替煤炭作民用燃料可以减少SO42的排放；②中水煤气的主要成分是CO、H,干馏煤气的主要成分是CH、H、CO等，所以用水242煤气或干馏煤气作燃料也可以减少so2的排放；③中硫酸厂使用催化剂加快反应速率，并不能减少SO2的排放；④中将煤粉碎，能提高燃烧效率，但不能减少SO2的排放；⑤在煤中加入CaO,煤在燃烧过程中发生如下反应：CaO+SO2三Ca%2CaSO3+O^2CaSO4,可以减少巴的排放;⑥在硫酸工业中循环处理吸收塔中的尾气，可以提高SO2的利用率，减少SO2的排放，所以能够减少SO2排放的有①②⑤⑥，即C项组合正确。【解析】选C。由于氧族兀素性质类似，硫有-2、+4、+6价，则碲也有-2、+4、+6价，A正确；碲有+4、+6价，则其+4价氧化物为TeO2，+6价氧化物为TeO3，B正确；氧族元素从上到下非金属性逐渐减弱，所以与h2化合越来越难，且氢化物稳定性逐渐减弱，故碲与h2不能直接化合，且H2Te比H2Se不稳定，C不正确；由氧族元素从上到下非金属性逐渐减弱而金属性逐渐增强的趋势可知，Te可以是银白色、导电性比硒强的固体，D正确。【解析】选C。NaSO与BaCl溶液作用，有白色沉淀生成，NaSO+BaCl=TOC\o"1-5"\h\z232232BaSO；+2NaCl，加稀硝酸后，BaSO被HNO氧化为BaSO，所以沉淀不消失，选项A正确；将3334SO气体通入Ba(OH)溶液中有白色沉淀生成：SO+Ba(OH)—2222BaSO；+HO，选项B正确；将SO气体通入BaCl溶液中没有白色沉淀生成，因为HSO酸性比322223盐酸弱，弱酸不能制取强酸，选项C错误；将SO气体通入用硝酸酸化的BaCl溶液中，SO在222水溶液中被HNO氧化为HSO，与BaCl反应有白色沉淀生成，D项正确。3242【误区警示】(1)误认为BaSO会溶于稀硝酸中，而忽略了稀硝酸的强氧化性。3⑵误认为SO2(CO2)气体通入BaCl2(CaCl2)溶液中有白色沉淀生成，不考虑弱酸不能制取强酸;BaSO3、CaCO3在强酸(如盐酸)中不存在。&【解析】选C。A项，向石蕊试液中通入Cl2时，溶液先变红后褪色，通入SO2时溶液变红；B项，等体积的Cl和SO同时通入石蕊试液中发生反应：SO+Cl+2HO=HSO+2HCl,溶液显2222224酸性，紫色石蕊试液变红；C项，因为SO2为化合漂白，加热可恢复原色，而Cl2溶于水生成的HClO为强氧化性漂白，不能恢复原色；D项品红溶液中同时通入等体积的Cl2、SO2，发生反应生成HSO和HCl,而HSO和HCl均没有漂白性。2424【解析】选B。二氧化硫的密度大于空气的密度，用向上排空气法收集，A项错误；Ca(OH)2溶液与NaHCO3和Na2CO3的溶液都发生反应，C项错误；不能在容量瓶中进行溶解操作，D项错误。【解题指南】解答本题注意以下3点：正确理解CO与SO性质的差异；22SO2有漂白性而CO2无漂白性；SO、CO均不能与BaCl溶液反应。222【解析】选A。本题考查了两种气体的物理性质和化学性质。物理性质方面，因SO2溶解度大于co2,烧瓶甲内气体压强明显减小，气球膨胀的程度甲大于乙；化学性质方面，so2有漂白性,甲烧瓶中因充有SO2，品红溶液褪色，而乙烧瓶中无此现象；滴加BaCl2溶液后，均不能产生白色沉淀。【解析】由图中试剂可知A是制取SO2的装置，SO2通入酸性KMnO4被氧化，再通入Na$溶液中，被S2-还原成硫单质，最后剩余的SO2不能直接排放，否则会污染空气，可用碱溶液如NaOH吸收。答案：⑴蒸馏烧瓶NaSO+HSO(浓)=NaSO+SOf+HO23242422溶液由紫红色变为无色无色溶液中出现黄色浑浊还原性氧化性5SO+2Mn+2HO——2Mm++5S+4H+2■2・品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色NaOH(其他合理答案也可)【解题指南】解答本题注意以下2点：SO2与NaOH反应中SO2的用量不同产物不同；ClO-、KMnO均具有强氧化性，可与SO发生反应。42【解析】(1)NaOH过量，故生成的是正盐：SO+2NaOH——NaSO+HOo2232⑵硫元素的价态从+4—+6，失去电子，表现还原性，故还原剂为Na2SO3。⑶①因和ClO-不能共存，所以假设3为只存在ClO-o②加入硫酸的试管，若存在丈厂、ClO-，分别生成了H2SO3和HC1O；在A试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后褪色，证明有ClO-，否则无；在B试管中滴加0.01mol・L-1KMnO溶液，若紫红色褪去，证明有S二厂，否则无。4答案：(1)NaSO+HO(2)NaSO23223⑶①只存在ClO-实验步骤预期现象和结论步骤2：在A试管中滴加紫色石蕊试液若先变红后褪色，证明有ClO-，否则无步骤3：在B试管中滴加0.01mol•L-iKMnO溶液4若紫红色褪去，证明有so訂，否则无【解析】求解SO2在混合气中的体积分数，需要求出两个量，一个是SO2的体积，一个是混合气的总体积。利用量气装置，可求出吸收SO后余气的体积；利用洗气瓶中的X溶液，必须2能够求出SO的体积。所以对于洗气瓶中的溶液，必须能与SO反应，且能发生明显的颜色变22化，以便确定反应的终点。求解SO2的转化率，应求出SO2气体的总量和生成S二丁的量。因为在前一问中已求出SO2在混合气中的含量，所以只需确定混合气的总量。利用流速求总量，只需清楚通入时间。要