【臻品卷】同步单元4 硫与环境保护 2022-2023学年苏教版(2020)必修第一册 化学（解析版）

【臻品卷】专题4硫与环境保护注意事项1.全卷满分100分。考试用时90分钟。2.可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23Li7Cl35.5S32Cu64Fe56。一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分)1.(2021山东济南长清第一中学高一上月考)下列对酸雨和雾霾的理解正确的是 ()A.酸雨是指pH<7的降水(包括雨、雪、霜等)B.酸雨放置后酸性会减弱C.酸雨的形成与空气中的SO2有关D.对化石燃料的不合理利用导致了酸雨、雾霾,该过程中涉及硫的转化的反应均为氧化还原反应2.(2021江苏盐城高一上期末)下列对浓硫酸的叙述中,正确的是 ()A.常温下不能用铁、铝容器盛放浓硫酸,因为铁、铝是活泼金属B.浓硫酸具有吸水性,可以使蔗糖脱水炭化C.滴加浓硫酸使胆矾由蓝色晶体变为无色粉末,属于物理变化D.浓硫酸和碳单质加热反应,表现出强氧化性3.(2021江苏宿迁高一上期末)下列物质的性质与用途具有对应关系的是 ()A.浓硫酸具有吸水性,在实验室中可用于干燥Cl2B.Na2CO3溶液呈碱性,在医疗上可用于治疗胃酸过多C.SO2具有还原性,可用于漂白纸浆及草帽编织物等D.明矾具有氧化性,可用于净水4.(2021河北保定唐县第一中学高一上月考)下列关于SO2的说法中不正确的是 ()A.SO2是硫及某些含硫化合物在空气中燃烧的产物B.SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色C.SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3只有较强的氧化性D.SO2是一种大气污染物,它主要来自化石燃料的燃烧5.(2021江苏启东中学高一上月考)查找资料得知:溴水显橙黄色,碘水显棕黄色;还原性:Br-<Fe2+<I-<SO32-,SO32-在溶液中被氧化时一般生成SO42-。有一无色未知溶液可能含有K+、Fe2+、SO42-、I-、SO32-中的一种或者几种,现做以下实验:①取部分溶液于试管中,加入少量溴水,振荡,溶液呈无色;②向①的溶液中加入过量氯化钡溶液,产生白色沉淀下列关于该无色溶液组成的判断正确的是 ()A.肯定含有SO32-,肯定不含Fe2+、I-,可能含有K+B.肯定含有SO42-,肯定不含Fe2+、I-,可能含有K+C.肯定含有K+、SO32-,肯定不含Fe2+,可能含有SOD.肯定含有SO42-、SO32-,肯定不含Fe2+、6.(2021河北石家庄第二中学高一上月考)根据下列实验操作和现象能得出相应结论的是 ()选项实验操作和现象结论A分别加热Na2CO3和NaHCO3固体,试管内壁均有水珠两种物质均受热分解B向SO2水溶液中通入H2S气体,有淡黄色沉淀产生SO2具有氧化性C常温下,将表面打磨过的铝丝置于浓硫酸中,无明显现象铝与浓硫酸不反应D向无色溶液中加硝酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成原溶液中一定含SO7.(2021江苏运河中学高一上第二次调研)下列物质久置于空气中,均可与空气中某些成分发生化学反应,为确定下列置于空气中的物质是否变质,所选检验试剂(括号内)不能达到目的的是 ()A.Na2SO3溶液(BaCl2溶液)B.KI溶液(淀粉溶液)C.漂白粉(稀盐酸)D.NaOH溶液[Ba(OH)2溶液]8.(2021重庆第八中学高一上期中)2个XO3-恰好能氧化5个SO32-A.-3B.-1C.0D.+29.(2021四川成都高一上期末)实验室Cu与浓H2SO4反应的实验装置改进如图(加热装置已略去)。下列说法错误的是 ()A.装置乙用于检验SO2B.U形管中可放置碱石灰,以吸收SO2防止污染空气C.伸入或者上提铜丝,可以控制反应的发生和停止D.实验结束后,立即将4~5mL水加入试管甲,观察溶液颜色10.(2021浙江台州高一上期末)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法,其中一种方法的原理可用离子方程式表示为2Fe3++3ClO-+aOH-2FeO42-+3Cl-+bH2O。下列有关说法不正确的是 (A.该反应的还原剂是Fe3+B.该反应中ClO-发生了还原反应C.离子方程式中化学计量数a、b分别为10、5D.每生成1mol的FeO42-11.(2021甘肃定西高一上期末)某兴趣小组利用如图装置验证SO2气体的性质。下列关于该实验的说法不正确的是 ()A.品红溶液褪色B.KMnO4稀溶液褪色C.NaOH溶液用于吸收多余的SO2D.该实验可验证SO2的漂白性和氧化性12.(2021江西南昌第二中学高一上期中)把图2的碎纸片补充到图1中,可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。下列对该反应的说法不正确的是 ()图1图2A.IO4B.若有1molMn2+参加反应转移5mol电子C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶5D.配平后H+、Mn2+的化学计量数分别为4、213.(2021广东佛山高一上期末教学质量检测)“细菌冶金”是近代湿法冶金的一种新工艺,例如氧化亚铁硫杆菌能利用空气中的氧气将黄铁矿氧化,其原理为FeS2+O2+H2OFe2(SO4)3+H2SO4(未配平),下列说法错误的是 ()A.氧气在反应中被还原B.每1molFeS2被氧化,转移电子14molC.FeS2中硫元素化合价为-1价D.“细菌冶金”工艺绿色环保14.(2021山东潍坊高一上期末)一种锂离子电池的正极材料中含钴酸锂(LiCoO2)。某离子反应涉及H2O、H2O2、O2、CoO2-、H+、Co2+等微粒,溶液中CoO2-、O2A.反应中的还原剂是H2O2B.氧化性:LiCoO2>O2C.氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1D.若生成2.24L(标准状况)O2,转移电子0.4mol15.(2020浙江台州高一上期末)CuSO4·5H2O在不同温度下分解情况不同,取5.00g该晶体在密闭容器中进行实验,测得分解后剩余固体质量与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是 ()A.113℃分解得到的固体产物为CuSO4·H2OB.温度低于650℃时的分解反应,均不属于氧化还原反应C.650℃时的气态产物冷却至室温,可得组成比为n(H2SO4)∶n(H2O)=4∶1的硫酸溶液D.1000℃分解得到的固体产物为Cu2O二、非选择题(本题共5小题,共55分)16.(8分)(2021北京顺义高一上期末)阅读短文,回答问题。二氧化硫(SO2)是大气污染物中的一种,但合理使用SO2,可为人类造福。SO2作为防腐剂、漂白剂和抗氧化剂广泛用于食品行业。葡萄酒酿制中适量添加SO2可防止葡萄酒在陈酿和贮藏过程中被氧化,抑制葡萄酒中微生物的活动。食糖加工过程中可使用SO2进行脱色。按照我国《食品添加剂使用标准(GB2760-2014)》,合理使用SO2不会对人体健康造成危害。SO2的获取和转化是工业制硫酸的关键步骤。工业利用硫制硫酸的主要过程如下:SSO2SO3H2SO4硫酸工业的尾气中含有少量SO2,若直接排放会污染空气,并导致形成硫酸型酸雨。工业上可先用氨水吸收,再用硫酸处理,将重新生成的SO2循环利用。请依据以上短文,判断下列说法是否正确。(填“对”或“错”)(1)SO2有毒,不能用于食品行业。

(2)葡萄酒酿制过程中SO2的作用是作氧化剂。

(3)用硫制硫酸的主要过程中,发生的反应均是氧化还原反应。

(4)硫酸工业尾气中的SO2用氨水吸收,利用了SO2是酸性氧化物的性质。

17.(10分)(2021甘肃兰州高一上期末)按如图实验装置,将一定量的浓H2SO4与足量Zn置于装置A中充分反应,对反应后的气体X进行气体成分分析(水蒸气除外)。回答下列问题:(1)气体X中除水蒸气之外,还可能含有的气体是。

(2)B装置中盛放的试剂可能是,酸性KMnO4溶液的作用是。

(3)D、E装置用于证明气体X中的另一种组分,按照D、E装置顺序观察到的实验现象分别是、。

18.(10分)(2021湖南长沙第一中学高一上期中)在工业上,次磷酸(H3PO2)常用于化学镀银,发生的反应如下:Ag++H3PO2+H2OAg↓+H3PO4+H+。请回答下列问题:(1)H3PO2中,P元素的化合价为;该反应中,H3PO2被(填“氧化”或“还原”)。

(2)配平该离子方程式:。

(3)H3PO2是一元弱酸,写出其与足量NaOH溶液反应的离子方程式:。

(4)若该反应有5a个电子转移,则镀件镀上银的质量为g(已知每个银原子的质量为bg)。

19.(14分)(2021福建宁德高一上期末)“价—类”二维图是预测物质性质的重要工具。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系:(1)图中X、Y、Z三种物质中,属于电解质的是(用化学式表示)。

(2)Na2SO4的电离方程式为。

(3)硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称海波。从物质类别的角度分析,其属于(填标号)。

A.盐B.碱C.酸D.氧化物从价态的角度分析,Na2S2O3(填标号)。

A.只有氧化性B.既有氧化性又有还原性C.只有还原性(4)Z的浓溶液可用铝制容器储存的原因是。

(5)从物质的性质分析,Y不可用进行干燥(填标号)。

A.浓硫酸B.碱石灰C.P2O5固体(6)请设计一个Z转化为Y的路径:(用化学方程式表示)。

20.(13分)(2021河南郑州高一上期末)硫及其化合物对人类的生产和生活有着重要的作用。请回答下列问题:(1)用浓硫酸配制稀硫酸时,不需要下列哪个安全防护用品。

a.实验服b.防毒面具c.橡胶手套d.护目镜(2)向蔗糖中滴加几滴水,再注入少量浓硫酸,用玻璃棒搅拌,蔗糖变黑膨胀成“黑面包”,并能闻到刺激性气味。写出发生反应的化学方程式:。

(3)某化学兴趣小组设计以下实验装置,制取SO2并检验其性质。①装置A中发生反应的化学方程式为。

②依次检验SO2的漂白性、氧化性和还原性,最后进行尾气吸收,则装置的连接顺序为A→→→→E。

(4)将SO2通入BaCl2溶液中,未见沉淀生成,然后通入某气体,出现白色浑浊。写出符合要求的气体的化学式:(写出两种)。

(5)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,50.00mL葡萄酒样品恰好与10.00mL0.010mol·L-1的碘标准液完全反应,其离子方程式为S2O52-+2I2+3H2O2SO42-+6H++4I-,该样品中Na2S2O5的残留量为

答案全解全析1.C酸雨是指常温下pH<5.6的降水,A项错误;酸雨中含有H2SO3,放置后会被空气中的O2逐渐氧化为H2SO4,酸性会增强,B项错误;酸雨的形成主要与大气中的二氧化硫、氮氧化物的排放有关,C项正确;SO2溶于水生成H2SO3的反应为非氧化还原反应,D项错误。2.D常温下铁、铝遇到浓硫酸发生钝化,可以用铁和铝容器盛放浓硫酸,A项错误;浓硫酸使蔗糖脱水炭化体现的是浓硫酸的脱水性,B项错误;浓硫酸使胆矾由蓝色CuSO4·5H2O晶体变为无色CuSO4粉末,属于化学变化,C项错误;浓硫酸和碳单质加热反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,反应中浓硫酸作氧化剂,表现出强氧化性,D项正确。3.A浓硫酸具有吸水性,可吸收混合气体中的水蒸气,在实验室中可用于干燥Cl2,A项正确;Na2CO3溶液呈碱性,能腐蚀皮肤,不能用于治疗胃酸过多,在医疗上碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多,B项错误;SO2可用于漂白纸浆及草帽编织物等,与其漂白性有关,与还原性无关,C项错误;明矾电离产生的铝离子与水反应生成的氢氧化铝胶体具有吸附作用,可用于净水,D项错误。4.CS单质及某些含硫化合物可与氧气反应生成SO2,A项正确;SO2具有漂白性,与品红化合生成无色物质,可以使品红溶液褪色,B项正确;SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3中的S为+4价,既有氧化性又有还原性,但氧化性不强,C项错误;SO2是一种大气污染物,可导致酸雨的形成,它主要来自化石燃料的燃烧,D项正确。5.C亚铁离子在溶液中为浅绿色,由溶液为无色可知,溶液中一定不含有亚铁离子;由于亚硫酸根离子的还原性强于碘离子,取部分无色溶液于试管中,加入少量溴水,振荡,溶液呈无色说明溶液中一定含有亚硫酸根离子,不能确定是否存在碘离子;由于亚硫酸根离子被溴水氧化生成硫酸根离子,则向①的溶液中加入过量氯化钡溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,不能确定原溶液中是否含有硫酸根离子;向溶液中加入少量溴水时,溴单质被还原为溴离子,向①的溶液中加入过量氯化钡溶液时,引入了氯离子,则向少量②的溶液滴入足量硝酸银溶液,有溴化银沉淀和氯化银沉淀生成;由电荷守恒可知,溶液中一定存在钾离子;综上可知,溶液中一定存在钾离子和亚硫酸根离子,肯定不存在亚铁离子,可能存在碘离子和硫酸根离子,故A、B、D错误,C正确。6.B碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,碳酸钠受热难分解,A项错误;向SO2水溶液中通入H2S气体,有淡黄色沉淀产生,二氧化硫中硫元素化合价降低,二氧化硫作氧化剂,B项正确;常温下,将表面打磨过的铝丝置于浓硫酸中,无明显现象,说明铝发生钝化,C项错误;向无色溶液中加硝酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,原溶液中可能含有亚硫酸根离子、硫酸根离子,D项错误。7.ANa2SO3在空气中久置会生成硫酸钠,无论亚硫酸钠还是硫酸钠,与BaCl2溶液反应均会生成白色沉淀,无法检验是否变质,A项正确;碘化钾在空气中久置被氧气氧化产生碘单质,碘单质遇淀粉变蓝,而碘化钾遇淀粉不变蓝,因此可用淀粉溶液检验碘化钾溶液是否变质,B项错误;漂白粉在空气中久置会生成碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成CO2,会有气泡产生,而漂白粉中的次氯酸钙、氯化钙均不能与稀盐酸反应产生气泡,用稀盐酸可以检验漂白粉是否变质,C项错误;NaOH在空气中久置会生成碳酸钠,碳酸钠与Ba(OH)2反应生成白色沉淀,可以用Ba(OH)2溶液检验NaOH溶液是否变质,D项错误。8.C假设还原产物中变价元素的化合价为a,根据氧化还原反应中化合价升高和降低的总数相等,SO32-被氧化为SO42-,已知2个XO3-恰好能氧化5个SO32-,则有9.D甲中浓硫酸与铜反应生成SO2,装置乙中的品红溶液可检验SO2,A项正确;SO2是酸性氧化物,所以U形管中放置碱石灰,可吸收SO2并防止污染空气,B项正确;铜丝伸入试管内的浓硫酸中,反应发生,上提铜丝,与浓硫酸脱离,反应停止,从而可以控制反应的发生和停止,C项正确;实验结束后,甲中液体的温度比较高,若立即加水易造成液体暴沸,所以应待溶液冷却至室温后加入水,D项错误。10.D在该反应中Fe元素化合价由反应前+3价变为反应后的+6价,化合价升高,失去电子被氧化,所以Fe3+作还原剂,A项正确;在该反应中Cl元素化合价由反应前ClO-中的+1价变为反应后Cl-中的-1价,化合价降低,得到电子被还原,所以ClO-发生了还原反应,B项正确;根据电荷守恒可知a=10,根据原子守恒,可知b=5,C项正确;根据反应方程式可知:每生成1mol的FeO42-,11.DSO2具有漂白性,能够使品红溶液褪色,A项正确;SO2具有还原性,能够被KMnO4溶液氧化为硫酸,而使KMnO4溶液紫色褪去,B项正确;SO2是酸性氧化物,能够与NaOH溶液反应产生可溶性物质,可以用NaOH溶液吸收多余的SO2,防止大气污染,C项正确;题述实验装置可证明SO2具有漂白性、还原性,而不能证明其具有氧化性,D项错误。12.DMn2+作反应物,则MnO4-作生成物;Mn化合价升高,因此IO4-作反应物,IO3-作生成物;H+作生成物,则H2O作反应物,因此方程式为Mn2++IO4-+H2OH++MnO4-+IO3-,根据得失电子守恒配平,2Mn2++5IO4-+3H2O2MnO4-+5IO3-+6H+。IO4-中I化合价降低,IO4-作氧化剂,A正确;消耗2molMn2+转移电子13.B根据反应FeS2+O2+H2OFe2(SO4)3+H2SO4可知,FeS2中硫元素的化合价为-1价,铁元素的化合价为+2价,生成物Fe2(SO4)3中铁元素的化合价为+3价,硫元素的化合价为+6价,铁元素的化合价共升高了1价,硫元素的化合价共升高了[6-(-1)]×2=14价,FeS2中元素的化合价共升高了15价,作还原剂;O2中氧元素的化合价为0价,生成物Fe2(SO4)3和H2SO4中氧元素的化合价都为-2价,共降低了4价,O2作氧化剂,根据化合价升降总和相等配平化学方程式,得到4FeS2+15O2+2H2O2Fe2(SO4)3+2H2SO4。O2中氧元素的化合价降低被还原,氧气在反应中被还原,A项正确;根据化学方程式4FeS2+15O2+2H2O2Fe2(SO4)3+2H2SO4可知,每4molFeS2被氧化,转移电子60mol,则每1molFeS2被氧化,转移电子15mol,B项错误;FeS2为二硫化亚铁,铁显+2价,根据化合物中各元素的化合价之和等于0,可知硫元素化合价为-1价,C项正确;“细菌冶金”工艺中氧化亚铁硫杆菌能利用空气中的氧气将黄铁矿氧化,生成物是Fe2(SO4)3和H2SO4,对环境无污染,绿色环保,D项正确。14.D根据图像可知,CoO2-为反应物,O2为生成物,则Co2+为生成物,Co的化合价由+3价降低为+2价,O的化合价由-1价升高到0价,反应的离子方程式为2CoO2-+6H++H2O2O2↑+4H2O+2Co2+。CoO2-为反应物,O2为生成物,则Co2+为生成物,Co的化合价由+3价降低为+2价,H2O2中O的化合价由-1价升高到0价,因此反应中的还原剂是H2O2,A项正确;CoO2-为反应物,O2为生成物,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,氧化性:LiCoO2>O2,B项正确;氧化剂为CoO2-,还原剂为H2O2,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1,C项正确;标准状况下,2.24LO2的物质的量为0.1mol,O15.Cn(CuSO4·5H2O)=5.00g250g/mol=0.02mol,CuSO4·5H2O完全失去结晶水时,所得CuSO4的质量为0.02mol×160g/mol=3.20g,由题图可知,刚好温度在258~650℃之间,说明在此之前,胆矾受热分解,只失去结晶水;650~1000℃之间,固体质量为1.60g,其中Cu元素的质量为0.02mol×64g/mol=1.28g,则氧元素质量为1.60g-1.28g=0.32g,氧原子的物质的量为0.32g16g/mol=0.02mol,则此固体为CuO;1000℃之后,固体质量为1.44g,其中Cu元素质量为1.28g,则氧元素质量为1.44g-1.28g=0.16g,氧原子的物质的量为0.16g16g/mol=0.01mol,此固体为Cu2O。113℃时,固体质量为3.56g,失去结晶水的质量为5.00g-3.56g=1.44g,物质的量为1.44g18g/mol=0.08mol,则每个CuSO4·5H2O失去结晶水的数目为0.08mol0.02mol=4,从而得出分解得到的固体产物为CuSO4·H2O,A项正确;由以上分析可知,温度低于650℃时的分解反应,只失去结晶水16.答案(1)错(2分)(2)错(2分)(3)错(2分)(4)对(2分)解析(1)SO2有毒,但合理使用,可造福人类,如葡萄酒的酿制等,故错误。(2)葡萄酒酿制过程中,SO2的作用是作抗氧化剂和杀菌剂,故错误。(3)用硫制硫酸的主要过程中,SO3+H2OH2SO4是非氧化还原反应,故错误。(4)硫酸工业尾气中的SO2用氨水吸收,发生反应SO2+2NH3·H2O(NH4)2SO3+H2O,利用了SO2是酸性氧化物的性质,故正确。17.答案(1)二氧化硫、氢气(2分)(2)品红溶液(2分)除去气体中的二氧化硫(2分)(3)黑色粉末变红色(2分)白色粉末变蓝色(2分)解析足量的锌和浓硫酸反应,开始时生成二氧化硫气体,随着反应进行硫酸浓度减小,稀硫酸和锌反应会生成氢气。B中溶液用于检验二氧化硫,酸性高锰酸钾溶液用于除去二氧化硫,C中的浓硫酸用于干燥氢气,在D中氢气还原氧化铜,生成的水蒸气进入E中,使无水硫酸铜变蓝。(1)气体X中除水蒸气外,还可能含有的气体是二氧化硫和氢气。(2)B装置中盛放的试剂用来检验二氧化硫,二氧化硫可以使品红溶液褪色,所以B中盛放的是品红溶液,酸性高锰酸钾溶液可以氧化二氧化硫,从而除去二氧化硫。(3)氢气将氧化铜还原成单质铜,固体会由黑色变为红色,生成的水蒸气进入E中,白色的无水硫酸铜变蓝。18.答案(1)+1(2分)氧化(2分)(2)4Ag++H3PO2+2H2O4Ag↓+H3PO4+4H+(2分)(3)H3PO2+OH-H2PO2-+H2O(2分(4)5ab(2分)解析(1)H3PO2中,H化合价为+1,O化合价为-2,因此P元素的化合价为+1;该反应中,H3PO2中+1价的P升高到H3PO4中+5价的P,H3PO2被氧化。(2)Ag+变为Ag,化合价降低1,H3PO2变为H3PO4,化合价升高4,则Ag+的化学计量数为4,H3PO2的化学计量数为1,根据质量守恒得到Ag的化学计量数为4,H3PO4的化学计量数为1,根据氧原子守恒得到H2O的化学计量数为2,根据氢原子守恒得到H+的化学计量数为4,因此离子方程式为4Ag++H3PO2+2H2O4Ag↓+H3PO4+4H+。(3)H3PO2是一元弱酸,说明每个H3PO2只能电离出一个氢离子,因此与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H3PO2+OH-H2PO2-+H2O。(4)根据离子方程式分析,若该反应有5a个电子转移,则镀件镀上银的质量为5a×bg=5abg。19.答案(1)H2S、H2SO4(2分)(2)Na2SO42Na++SO42-(2(3)A(2分)B(2分)(4)常温下,浓硫酸可使铝表面形成致密的氧化膜而钝化(2分)(5)B(2分)(6)Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑