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2018届高考化学总复习第4章非金属及其化合物跟踪检测十四氧硫及其化合物新人教版

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高中化学审核员

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                 跟踪检测(十四) 氧、硫及其化合物
    1.硫酸厂有一辆存放过浓硫酸的铁槽车。某工人违反操作规程,边吸烟边用水冲洗铁
槽车,结果发生了爆炸。下列对引起爆炸的原因说法正确的是(  )
    A.浓硫酸遇明火爆炸
    B.浓硫酸遇水发热爆炸
    C.铁与水(常温下)反应产生的氧化物爆炸
    D.稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气在空气中遇明火而爆炸
    解析:选    D 存放过浓硫酸的铁槽车,用水冲洗,稀释后的硫酸与铁反应产生氢气,
氢气与空气混合,达到爆炸极限,遇到吸烟时的明火发生爆炸,D                           项正确。

    2.(2017·石景山模拟)SO2      有毒,但葡萄酒里都含有           SO2,起保鲜、杀菌和抗氧化作
用。下列说法不正确的是(  )

    A.葡萄酒中的      SO2 对人体无害,是因为它的含量很少

    B.葡萄酒中的      SO2 具有抗氧化作用,是因为它具有较强的还原性

    C.从红葡萄酒的颜色判断,其中的               SO2 没有漂白性

    D.葡萄酒倒入酒杯摇一摇,可以减少其中                  SO2 的含量

    解析:选    C SO2 有毒,但是含量在国家规定范围内对人体无害,通常用作葡萄酒杀菌,
故  A 正确;二氧化硫具有还原性,具有抗氧化作用,故                    B 正确;二氧化硫具有漂白性,但
不能漂白红葡萄酒,故          C 错误;葡萄酒倒入酒杯摇一摇,压强减小,气体溶解度减小,故
D 正确。
    3.下列叙述正确的是(  )
    A.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氢气、氧气、氨气等气体,但不能干燥有较强还原

性的   HI、H2S 等气体
                                                       △
                                                   = = = = =
    B.浓硫酸与单质硫反应的化学方程式为                 2H2SO4(浓)+S    3SO2↑+2H2O,在此反应中,
浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性

    C.把足量的铜粉投入到只含            H2SO4 2 mol 的浓硫酸中,得到的气体体积在标准状况下
为  22.4 L

    D.常温下能够用铁、铝等容器盛放浓                H2SO4,是因为浓    H2SO4 的强氧化性使其钝化

    解析:选    D A  项,浓   H2SO4 会吸收  NH3,不能干燥     NH3;B 项,浓   H2SO4 只表现强氧化
性;C   项,随着反应的进行当浓硫酸变为稀硫酸时不再与铜粉反应,故得到的气体体积标
准状况下小于      22.4 L。

    4.(2017·苏北四市三模)在探究           SO2 水溶液成分和性质的实验中,下列根据实验现象
得出的结论正确的是(  )

    A.向  SO2 水溶液中加入少量       NaHCO3 粉末,有气泡产生,说明          SO2 水溶液呈酸性
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    B.向  SO2 水溶液中滴加     Ba(NO3)2 溶液,有白色沉淀产生,说明            SO2 水溶液中含有     SO

24-

    C.向  SO2 水溶液中通入     H2S 气体,有淡黄色沉淀产生,说明             SO2 水溶液具有还原性

    D.向  KMnO4 溶液中滴加    SO2 水溶液,溶液颜色褪去,说明            SO2 水溶液具有漂白性

    解析:选    A A  项,SO2 溶于水生成      H2SO3,H2SO3 与 NaHCO3 反应生成  CO2,酸性   H2SO3>

                                   +
H2CO3,正确;B    项,SO2 溶于水显酸性,H        与  NO-3 结合成  HNO3,HNO3 会氧化   SO2 生成

H2SO4,错误;C    项,发生反应:SO2+2H2S===3S↓+2H2O,SO2        作氧化剂,错误;D        项,
                                     -
KMnO4 具有强氧化性,可以氧化          SO2 生成 SO24 ,SO2 表现还原性,错误。
    5.研究性学习小组做铜与浓硫酸反应实验时,发现试管底部有白色固体并夹杂有少量
黑色物质。倒去试管中的浓硫酸,将剩余固体(含少量浓硫酸)倒入盛有少量水的烧杯中,
发现所得溶液为蓝色,黑色固体未溶解。过滤、洗涤后,向黑色固体中加入过量浓硝酸,

黑色固体溶解,溶液呈蓝色,向所得溶液中加                    BaCl2 溶液后有白色沉淀生成。下列所得结
论不正确的是(  )

    A.铜与浓硫酸反应所得白色固体是               CuSO4

    B.加  BaCl2 溶液后所得白色沉淀是         BaSO4
    C.白色固体中夹杂的少量黑色物质可能是                  CuO
    D.白色固体中夹杂的少量黑色物质中含元素                  Cu、S

    解析:选    C A  项,Cu  与浓  H2SO4 发生的主要反应为       Cu+2H2SO4(浓)
    △     CuSO +SO ↑+2H   O,由于浓    H SO 过量且浓硫酸具有吸水性,故所得白色固体
 = = = = =    4   2      2          2 4

为  CuSO4,正确;B   项,加    BaCl2 溶液后有白色沉淀生成,已知硝酸过量,说明该钡盐的沉

淀不溶于硝酸,应为         BaSO4,正确;C    项,由于浓硫酸过量,黑色固体不可能为                 CuO,错误;

D 项,黑色固体溶于浓硝酸,溶液呈蓝色,说明含                    Cu 元素,再加入      BaCl2 溶液产生了不溶

于硝酸的沉淀      BaSO4,说明原黑色固体中含          S 元素,该黑色物质含        Cu、S  两种元素,可能

为  CuS,也可能为     Cu2S,正确。
    6.如表所示有关物质检验的实验结论正确的是(  )
 选项                  实验操作及现象                                实验结论
        向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色                         该溶液中一定含有        SO24-
  A
                        沉淀生成
        向某溶液中加入盐酸,将生成的气体通入品红溶                          该溶液一定含有       SO23-
  B
                   液中,品红溶液褪色

  C        将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色                            该气体一定是      SO2

        将 SO2 通入 Na2CO3 溶液中生成的气体,先通入足
                                                            说明酸性
  D     量的酸性    KMnO4 溶液,再通入澄清石灰水中有浑
                                                           H2SO3>H2CO3
                           浊
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    解析:选    D A  项,该溶液中也可能含          Ag+;B 项,该溶液也可能含         HSO-3 ;C 项,该

气体可能是     Cl2、O3 等。

    7.食品、大气、工业尾气中的             SO2 均需严格检测或转化吸收,下列有关              SO2 的检测或
吸收方法正确的是(  )

    A.滴定法:用酸性        KMnO4 溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中               SO2 的浓度

    B.沉淀法:用      Ba(OH)2 溶液沉淀   SO2,然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重

以测定大气中      SO2 的浓度

    C.氨酸法:用氨水吸收尾气中的              SO2 后再将吸收液与硫酸反应,将富集后的               SO2 循环
使用

    D.石灰—石膏法:常温下用石灰石吸收尾气中的                    SO2 得到  CaSO3,再经氧化,所得物
质可用于生产石膏

    解析:选    C 酸性    KMnO4 溶液既能与    SO2 发生反应,也能与乙醇发生反应,A             错误;

BaSO3 能被空气中的氧气氧化成          BaSO4,B 错误;氨水吸收       SO2 生成(NH4)2SO3 或 NH4HSO3,

(NH4)2SO3 或 NH4HSO3 与 H2SO4 反应生成 SO2,富集后的    SO2 可循环使用,C     正确;常温下石灰

石与   SO2 不反应,D   错误。

    8.如图所示,利用培养皿探究             SO2 的性质。实验时向       Na2SO3 固体上滴几滴浓硫酸,立
即用另一培养皿扣在上面。表中对实验现象的描述或解释不正确的是(  )


        选项         实验现象                           解释

          A     BaCl2 溶液变浑浊        SO2 与 BaCl2 溶液反应产生了     BaSO3 沉淀

          B     Na2S 溶液变浑浊           SO2 与 Na2S 溶液反应产生了      S 单质

          C      KMnO4 溶液褪色                  SO2 具有还原性

          D      品红溶液褪色                      SO2 具有漂白性


    解析:选    A SO2 与  BaCl2 溶液不反应;SO2    溶于水生成     H2SO3,进而与    Na2S 溶液反应生
成  S 单质。
    9.(2016·衡阳八中月考)实验室有一瓶固体               M 的标签右半部分已被腐蚀,剩余部分只

看到“Na2SO”字样。已知固体           M 只可能是   Na2SO3 或 Na2SO4。若取少量固体      M 配成溶液,下
列试剂不能用于鉴定         M 的是(  )

    A.Ba(OH)2                       B.稀盐酸
    C.稀硫酸                            D.浓硝酸

    解析:选    A A  项,Ba(OH)2 与  Na2SO3 和 Na2SO4 反应都能生成白色沉淀,不能鉴定            M 是
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Na2SO3 还是 Na2SO4,符合题意。B     项,稀盐酸与       Na2SO3 反应生成有刺激性气味的         SO2 气体,

而与   Na2SO4 不反应,可以鉴定,不符合题意。C             项,与   B 项现象相同,可以鉴定,不符合

题意。D   项,浓硝酸与       Na2SO3 发生氧化还原反应,生成红棕色气体,而与                 Na2SO4 不反应,
可以鉴定,不符合题意。

    10.某硫酸厂废气中        SO2 的回收利用方案如下图所示,下列说法不正确的是(  )


    A.X 可能含有     2 种盐

    B.a 是  SO3

    C.Y 可能含有(NH4)2SO4

    D.(NH4)2S2O8 中 S 的化合价不可能为+7
    解析:选    B X  中含有亚硫酸铵或亚硫酸氢铵中的一种或两种盐,故                      A 正确;气体     a 为
二氧化硫,故      B 错误;X   中加过量硫酸生成硫酸铵或硫酸氢铵,故                  C 正确;S  的最高化合价
是+6,不可能为+7,故          D 正确。
    11.利用   Y 型管与其他仪器组合可以进行许多实验(固定装置略)。分析并回答下列问
题:


    (1)图 1 实验目的:验证       SO2 的氧化性。将胶头滴管中浓硫酸分别滴入                Y 型管的两个支

管中,所产生的两种气体相遇发生反应                 SO2+2H2S===3S↓+2H2O,则在支管交叉处实验现
象为________________________________________________________________________,
    硫化亚铁处加水的目的是______________________________________________。

    (2)图 2 实验目的:探究       SO2 与 BaCl2 反应生成沉淀的条件。SO2        通入  BaCl2 溶液并不产
生沉淀,再通入另一种气体后就产生了白色沉淀。常温下,若由右侧                             Y 型管产生另一种气
体,则在其左右支管应放置的药品是______和______,导气管                    A 的作用是

________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________。
    (3)图 3 实验目的:铁镁合金中铁含量的测定。
    ①读取量气管中数据时,若发现水准管中的液面高于量气管中液面,应采取的措施是
________________________________________________________________________;
    ②若称得铁镁合金的质量为            0.080  g,量气管中初读数为         1.00  mL,末读数为     45.80 
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mL(已折算为标准状况),则合金中铁的百分含量为________(精确到                      0.01%)。
    解析:(1)浓硫酸分别滴入          Y 型管的两个支管中,所产生的两种气体相遇发生反应

SO2+2H2S===3S↓+2H2O,反应生成      S;S  为淡黄色固体;FeS       与浓  H2SO4 反应不能产生

H2S 气体,所以有     FeS 的一侧应用水稀释。
                                                    -
    (2)SO2 与 BaCl2 反应产生沉淀,溶液中必须存在大量              SO23 ,右侧   Y 型管中应能生成碱
性气体或氧化性气体,如是碱性气体,溶液中存在大量的                        SO23-,如是氧化性气体,溶液
           -
中可生成    SO24 ,则生成的沉淀可能为          BaSO3 或 BaSO4;容器内压强增大,溶液倒吸,气体
不容易导入,所以导气管           A 的作用是保持集气瓶内外气压平衡,以便左右两边产生的气体
顺利导入。
    (3)①读取量气管中数据时,为减小误差,应使水准管、量气管内液面相平;
    ②设合金中铁为       x mol,镁为   y mol,则有
    56 g·mol-1×x mol+24 g·mol-1×y mol=0.080 g
                    0.044 8 L
    x mol+y mol=22.4 L·mol-1=0.002 mol
    解之得:x=0.001,y=0.001,
                      0.001 mol × 56 g·mol-1
    则合金中铁的含量为               0.080 g      ×100%=70.00%。
    答案:(1)管壁内有淡黄色固体生成 稀释浓硫酸,防止硫化氢被氧化
    (2)浓氨水 碱石灰(固体         NaOH、生石灰) 保持集气瓶内外气压平衡,以便左右两边
产生的气体顺利导入
    (3)①放低(或移动)水准管位置,使水准管、量气管内液面相平 ②70.00%
    12.近年来,酸雨污染较为严重,防治酸雨成了迫在眉睫的问题。
    (1)有人提出了一种利用氯碱工业产品处理含二氧化硫废气的方法,流程如下:

    (Ⅰ)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。
    (Ⅱ)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。
    ①写出步骤(Ⅰ)反应的化学方程式:

________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________。
    ②写出步骤(Ⅱ)中电解饱和食盐水的化学方程式:

________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________。
    ③写出步骤(Ⅲ)反应的离子方程式:

________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________。
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                         2+    3+                                      -
    (2)还有学者提出利用        Fe  、Fe   等离子的催化作用,常温下将             SO2 氧化成  SO24 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  SO24 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     溶液可以是
________。(填写字母)


    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  SO24 的转化率,已
知气体流速,还需测定的数据有________、________。

    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                    SO2 后余气的体积;利用洗气瓶中的            X 溶液,

求出   SO2 的体积。所以对于洗气瓶中的溶液,必须能与                  SO2 反应,且能发生明显的颜色变化,
                                                                 -
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       SO24 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,

只需知道通入时间。要求           SO2 的转化率,只需确定沉淀质量。

    答案:(1)①SO2+NaOH===NaHSO3

    ②2NaCl+2H2O  电解,2NaOH+H2↑+Cl2↑

              +
    ③HSO-3 +H  ===SO2↑+H2O

    (2)①AB ②实验时间 加入盐酸酸化的               BaCl2 溶液后生成沉淀的质量

    13.兴趣小组同学利用如图所示装置(夹持装置已略去)探究                       SO2 的性质,并制取一种

常用食品抗氧化剂焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。请回答下列问题。(实验前已除去装置中的空气)


    (1)打开分液漏斗活塞,发现其中的液体不能流下,应采取的操作是
________________________________________________________________________。

    (2)关闭  K2、K3,打开    K1,装置   B 中发生反应的离子方程式为
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__________________________,观察到装置      C 中发生的现象是
__________________________。
    (3)装置  D 和 F 的作用是_____________________________________________。

    (4)关闭  K1、K3,打开    K2。一段时间后      E 中有 Na2S2O5 晶体析出,装置      E 中发生反应的
化学方程式为________________________________________________________
    ________________________________________________________________________。

    (5)葡萄酒常用     Na2S2O5 作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离                     SO2 计
算)的方案如下:


    (已知:滴定时反应的化学方程式为               SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI)

    按上述方案实验,消耗标准            I2 溶液 20.00  mL,实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以

                        -1
游离   SO2 计算)为______g·L    。若实验中盛装标准液的滴定管未润洗,则测定结果
________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

    (6)设计实验验证      Na2S2O5 晶体在空气中已被氧化:
________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________。
    解析:(1)使用分液漏斗时应取下分液漏斗上口的玻璃塞,使分液漏斗内的压强等于大

气压强,保证液体顺利流下。(2)装置               A 中生成   SO2,装置  B 中 FeCl3 溶液与  SO2 发生反应,

  3+          2+                -
Fe  被还原为    Fe  ,SO2 被氧化为    SO24 ,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平离

子方程式。装置       C 中发生反应:H2O+SO2+Na2S===H2S+Na2SO3、SO2+2H2S===3S↓+2H2O,

现象是有淡黄色沉淀生成。(3)装置              D 和 F 的作用是吸收     SO2,防止污染空气。(4)装置

E 中 Na2SO3 与 SO2 反应生成  Na2S2O5。(5)根据反应    SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI 进行计算,
                         0.010 00 mol·L-1 × 0.020 00 L × 64 g·mol-1
则样品中抗氧化剂的残留量为                          0.100 00 L            =0.128 g·L-1。

若盛标准液的滴定管未润洗,则消耗标准液的体积偏高,测定结果偏高。(6)若                                Na2S2O5 晶
                                                                 -
体在空气中已被氧化,则生成             Na2SO4,可以利用稀盐酸和        BaCl2 溶液检验   SO24 。
    答案:(1)拔掉分液漏斗上口的玻璃塞(或使分液漏斗玻璃塞上的凹槽或小孔对准瓶颈
处的小孔)

          3+               2+     -     +
    (2)2Fe  +SO2+2H2O===2Fe  +SO24  +4H   有淡黄色沉淀生成

    (3)吸收  SO2,防止污染空气

    (4)SO2+Na2SO3===Na2S2O5
    (5)0.128 偏高

    (6)取少量   Na2S2O5 晶体于试管中,加适量水溶解,再滴加足量盐酸,振荡,再滴入
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BaCl2 溶液,有白色沉淀生成
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