第四单元 主题10 硫及其重要化合物 绿色化学及环境保护.docx

主题10:硫及其重要化合物 ‎　　　　绿色化学及环境保护 命题一 硫及其氧化物的性质和应用 ‎1.(2017年江苏,4)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(　　)。‎ A.制取SO2　　　　　　　　　　　B.验证漂白性 C.收集SO2　　　　　　　　　　　D.尾气处理 ‎ ‎【解析】A项,铜片和稀硫酸不反应,无法制取SO2;B项,SO2能使品红溶液褪色,因此可以验证SO2的漂白性;C项,SO2密度比空气大,用排空气法收集SO2时,导气管应“长进短出”;D项,SO2和饱和NaHSO3溶液不反应,因此NaHSO3溶液不能作为吸收液,可用NaOH溶液。‎ ‎【答案】B ‎2.(2017年海南,2)分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中,可以使溶液变浑浊的是(　　)。‎ A.CO　　　　B.SO2　　　　C.HCl　　　　D.CO2‎ ‎【解析】CO为不成盐氧化物,与硫化钠不反应,A项错误;SO2溶于水生成亚硫酸,和硫化钠反应产生硫单质沉淀,故溶液变浑浊,B项正确;HCl和硫化钠反应产生硫化氢气体,没有沉淀产生,C项错误;根据强酸制弱酸原理,CO2与硫化钠反应不会产生沉淀,D项错误。‎ ‎【答案】B ‎3.(2017年北京理综,10)根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是(　　)。‎ 溶液 现象 结论 A 含HCl、BaCl2的 FeCl3溶液 产生白色沉淀 SO2有还原性 B H2S溶液 产生黄色沉淀 SO2有氧化性 C 酸性KMnO4溶液 紫色溶液褪色 SO2有漂白性 D Na2SiO3溶液 产生胶状沉淀 酸性:H2SO3>H2SiO3‎ ‎　　【解析】SO2与Fe3+反应时被氧化为SO‎4‎‎2-‎,Ba2+与生成的SO‎4‎‎2-‎反应生成BaSO4沉淀,体现SO2的还原性,A项正确;SO2与H2S发生氧化还原反应生成单质硫,SO2作氧化剂,B项正确;SO2能使酸性KMnO4溶液褪色是由于KMnO4被SO2还原为Mn2+,说明SO2具有还原性,C项错误;向Na2SiO3溶液中通入SO2,发生反应Na2SiO3+SO2+H2OH2SiO3↓+Na2SO3,根据较强酸制备较弱酸原理可知,酸性:H2SO3>H2SiO3 ,D项正确。‎ ‎【答案】C ‎4.下列实验设计正确的是(　　)。‎ A.将SO2通入酸性KMnO4溶液中证明SO2具有漂白性 B.(2016年上海,15)将亚硫酸钠与硫酸反应产生的气体通入品红试液,品红褪色证明SO2具有还原性 C.(2015年重庆理综,2)SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4‎ D.(2015年上海,5)二氧化硫能使溴水褪色,说明二氧化硫具有还原性 ‎【解析】A项,SO2使酸性KMnO4溶液褪色,证明SO2具有还原性,错误;B项,SO2使品红溶液褪色体现的是SO2的漂白性,错误;C项,SO2在酸性环境中能与Ba(NO3)2反应生成硫酸钡,则SO2和SO3的混合气体通入Ba(NO3)2溶液中只得到BaSO4白色沉淀,错误;D项,二氧化硫能使溴水褪色,是因为发生反应Br2+SO2+2H2OH2SO4+2HBr,二氧化硫中S元素的化合价升高,失去电子,表现为还原性,正确。‎ ‎【答案】D 命题二 硫的氢化物、H2O2、O3‎ ‎5.(2015年上海,12)与氢硫酸反应有沉淀生成的电解质是(　　)。‎ A.硫酸铜　　　　　　　B.氢氧化钠 C.硫酸亚铁 D.二氧化硫 ‎【解析】CuSO4是盐,属于电解质,加入氢硫酸,会发生反应:CuSO4+H2SCuS↓+H2SO4,产生黑色沉淀,A项正确;氢氧化钠是碱,属于电解质,与氢硫酸发生反应2NaOH+H2SNa2S+2H2O,产生的Na2‎ S是可溶性的物质,没有沉淀产生,B项错误;硫酸亚铁是盐,属于电解质,由于酸性:硫酸>氢硫酸,所以二者不能发生反应,无沉淀产生,C项错误;二氧化硫与硫化氢会发生反应SO2+2H2S3S↓+2H2O,产生沉淀,但是SO2是非电解质,D项错误。‎ ‎【答案】A ‎6.(2017年天津理综,10节选) H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列各方法中的问题。‎ H2S的除去 方法1:生物脱H2S的原理为 H2S+Fe2(SO4)3S↓+2FeSO4+H2SO4‎ ‎4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O ‎(1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是　　　　。 ‎ 方法2:在一定条件下,用H2O2氧化H2S ‎(2)随着参加反应的n(H‎2‎O‎2‎)‎n(H‎2‎S)‎变化,氧化产物不同。当n(H‎2‎O‎2‎)‎n(H‎2‎S)‎=4时,氧化产物的分子式为　　　　。 ‎ ‎【解析】(1)硫杆菌的存在加快了FeSO4的氧化速率,故起到催化剂作用。(2)当n(H‎2‎O‎2‎)‎n(H‎2‎S)‎=4时,H2O2中氧元素由-1 价被还原为-2价,根据化合价升降总数相等可知,H2S中S元素由-2价被氧化为+6价,则氧化产物为H2SO4。‎ ‎【答案】(1)降低反应活化能(或作催化剂)‎ ‎(2)H2SO4‎ 命题三 硫酸的性质及硫酸根离子的检验 ‎7.(双选)下列叙述正确的是(　　)。‎ A.(2017年海南,7)稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜 B.(2017年海南,7)碘化钾与浓硫酸反应可制备碘化氢 C.(2015年安徽理综,9)H2、SO2、CO2三种气体都可用浓硫酸干燥 D.(2014年广东理综,9)BaSO4难溶于酸,可用盐酸和BaCl2溶液检验SO‎4‎‎2-‎ ‎【解析】稀硫酸和铜粉不反应,A项错误;浓硫酸具有氧化性,碘化钾被浓硫酸氧化成碘单质,B项错误;以上三种气体都不与浓硫酸反应,能用浓硫酸干燥,C项正确;硫酸钡难溶于酸,先加盐酸,无沉淀产生,排除Ag+、CO‎3‎‎2-‎、SO‎3‎‎2-‎的干扰,再加BaCl2溶液有白色沉淀产生,证明原溶液中存在SO‎4‎‎2-‎,D项正确。‎ ‎【答案】CD ‎8.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是(　　)。‎ 选项 实验操作和现象 实验结论 A(2016年四川理综,2)‎ 常温下,将铁片浸入足量浓硫酸中,铁片不溶解 常温下,铁与浓硫酸一定没有发生化学反应 B(2017年江苏,13)‎ 向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解 部分Na2SO3被氧化 C 在未知溶液中滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解 溶液中存在SO‎4‎‎2-‎或SO‎3‎‎2-‎ ‎(续表)‎ 选项 实验操作和现象 实验结论 D(2016年江苏,13)‎ 室温下,向浓度均为0.1 mol·L-1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液,出现白色沉淀 Ksp(BaSO4)Cl-‎ B.浓硫酸与NaCl不反应,白雾是浓硫酸吸水所致 C.反应③的现象说明氧化性:浓硫酸>Na2SO3‎ D.反应④除产生刺激性气味的气体外,溶液中还析出蓝色晶体 ‎【解析】 ①有红棕色气体产生,此气体为Br2,浓硫酸作氧化剂,把Br-氧化成Br2,②中有白雾产生,此白雾是HCl的小液滴,Cl-没有被氧化,说明Br-的还原性强于Cl-,A项正确; 浓硫酸与NaCl反应生成NaHSO4和HCl(g),白雾是HCl在空气中凝成的小液滴,B项错误; ③中发生反应Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O,此反应不是氧化还原反应,C项错误; Cu与浓硫酸反应生成CuSO4、SO2、H2O,利用浓硫酸的吸水性,溶液中还析出无水CuSO4白色固体,D项错误。‎ ‎【答案】A ‎ 有一瓶Na2SO3溶液,可能已部分被氧化,某学生进行实验:取少量该溶液于试管中,滴入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀,再加入过量稀硝酸,充分振荡后仍有白色沉淀,下列结论正确的是(　　)。‎ A.Na2SO3溶液已部分被氧化 B.加入Ba(NO3)2溶液后生成的沉淀中一定含有BaSO4‎ C.加硝酸后的沉淀一定为BaSO4‎ D.此实验能确定Na2SO3溶液是否部分被氧化 ‎【解析】根据题意知取少量Na2SO3溶液,滴入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀,该沉淀可能为硫酸钡或亚硫酸钡或二者的混合物,再加入过量稀硝酸,稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡,充分振荡后的白色沉淀一定为硫酸钡,但无法确定亚硫酸钠溶液是否变质。‎ ‎【答案】C ‎ 现有铁、碳两种单质构成的合金,某实验小组为了研究该合金的性质并测定该合金中碳的质量分数,设计了如下实验装置:‎ ‎(1)取a g合金粉末放入蒸馏烧瓶中,并加入足量浓H2SO4,A、B中均无明显现象,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)点燃酒精灯一段时间后,装置A中发生剧烈反应,请写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)装置B中的现象为　　　　　　,装置C中反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)将上述反应中产生的能被装置C吸收的气体通入以下溶液中,判断能否产生沉淀,若不能,则写“否”,若能,则写出相应的沉淀成分。‎ ‎①氯水和氯化钡的混合溶液:　　　　; ‎ ‎②氨水和氯化钡的混合溶液:　　　　　　。 ‎ ‎(5)装置F的作用是　。 ‎ ‎【解析】(2)加热条件下,Fe被浓H2SO4氧化为Fe3+,部分H2SO4被还原为SO2,C被浓H2SO4氧化为CO2。‎ ‎(3)产生的SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,具有还原性,能被MnO‎4‎‎-‎氧化为SO‎4‎‎2-‎,根据电子守恒、电荷守恒、原子数目守恒可写出反应的离子方程式。‎ ‎(4)氯水中的Cl2具有强氧化性,SO2被氧化成硫酸,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀;氨水呈碱性,碱性条件下SO‎3‎‎2-‎与Ba2+反应生成BaSO3沉淀。‎ ‎【答案】(1)常温下,铁在浓硫酸中钝化,碳不与浓H2SO4反应 ‎(2)2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O、‎ C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O ‎(3)溶液褪色　2MnO‎4‎‎-‎+5SO2+2H2O2Mn2++5SO‎4‎‎2-‎+4H+‎ ‎(4)①BaSO4　②BaSO3‎ ‎(5)防止空气中的CO2、水蒸气进入装置影响实验 ‎　　1.有关硫酸性质的实验探究 ‎(1)浓硫酸与活泼金属反应(如Zn)开始产生SO2,浓度变稀后产生H2;与不活泼金属反应(如Cu)开始产生SO2,浓度变稀后不再反应。‎ ‎(2)常温下,浓硫酸与Fe、Al并不是不反应,而是发生了“钝化”,“钝化”是浓硫酸将Fe、Al氧化而在其表面形成一层致密的氧化膜,阻止了浓硫酸与Fe、Al继续反应,体现了浓硫酸的强氧化性。‎ ‎(3)浓硫酸在与金属的反应中既表现氧化性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。‎ ‎(4)浓硫酸的吸水性和脱水性 ‎①吸水性:浓硫酸能吸收物质中游离的水,可用作干燥剂。‎ ‎②脱水性:浓硫酸可将有机物中的H、O以2∶1的比例脱去。‎ ‎　　2.鉴别浓、稀硫酸的“八种”方法 方法 操作 结论 一 分别滴到火柴梗上 变黑者为浓硫酸 二 分别加入盛水的试管中 放热者为浓硫酸 三 分别加到CuSO4·5H2O 晶体中 晶体变白色的为浓硫酸 四 分别加入铝箔 常温下有气泡产生的是稀硫酸,没有气泡产生的是浓硫酸 五 滴入浓盐酸中 产生白雾的是浓硫酸 六 加入铜片并加热 溶液变蓝,产生有刺激性气味气体的是浓硫酸,不反应的是稀硫酸 七 用玻璃棒蘸取液体 黏稠状的为浓硫酸 八 称量相同体积的酸 质量大的是浓硫酸 ‎　　3.SO‎4‎‎2-‎的检验的易错点 ‎(1)只加可溶性钡盐,不酸化。误将CO‎3‎‎2-‎、PO‎4‎‎3-‎、SO‎3‎‎2-‎等干扰离子判断成SO‎4‎‎2-‎。因上述离子会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀。‎ ‎(2)误将Ag+判断成SO‎4‎‎2-‎。如向待测液中滴加BaCl2溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸白色沉淀不溶解便断定含SO‎4‎‎2-‎。其错误是未注意溶液中不含SO‎4‎‎2-‎,而含Ag+时也会产生同样的现象:Ag++Cl-AgCl↓(白色)。‎ ‎(3)误将SO‎3‎‎2-‎判断成SO‎4‎‎2-‎。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀,便误以为有SO‎4‎‎2-‎。该错误是未注意NO‎3‎‎-‎在酸性条件下具有强氧化性,发生反应:Ba2++SO‎3‎‎2-‎BaSO3↓(白色),3BaSO3+2H++2NO‎3‎‎-‎3BaSO4↓(白色)+2NO↑+H2O。‎ 考点三　O3、H2O2‎ ‎　　1.紫外线的克星——O3‎ ‎(1)组成:臭氧的分子式为O3,与①　　　　互为同素异形体。 ‎ ‎(2)化学性质 a.不稳定性:O3不稳定,容易分解,反应的化学方程式为②　　　　　　　　,在放电条件下空气中的O2可以转化为O3,反应的化学方程式为③　。 ‎ b.强氧化性:O3可使淀粉-KI溶液变蓝色,反应的化学方程式为④　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ c.漂白性:O3因其强氧化性能使有色物质褪色,可用作杀菌消毒剂。‎ ‎(3)用途:a.可用作脱色剂和消毒剂;b.臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线,是人类和其他生物的保护伞。‎ ‎　　2.理想的绿色氧化剂——H2O2‎ ‎(1)结构 电子式:⑤　　　　,结构式:⑥　　　　。 ‎ ‎(2)化学性质 不稳 定性 加热、加催化剂都能使H2O2分解加快:2H2O22H2O+O2↑‎ 弱酸性 相当于二元弱酸,H2O2H++HO‎2‎‎-‎,HO‎2‎‎-‎H++‎O‎2‎‎2-‎ 强氧 化性 ‎①用10%的双氧水漂白羽毛及丝织品 ‎②氧化Fe2+、SO‎3‎‎2-‎等还原性物质:‎ H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O,‎ H2O2+SO‎3‎‎2-‎SO‎4‎‎2-‎+H2O ‎③使湿润的淀粉-KI试纸变蓝:‎ H2O2+2I-+2H+I2+2H2O 弱还 原性 遇强氧化剂时作还原剂:‎ ‎2KMnO4+5H2O2+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O 在线反馈 ‎①O2　②2O33O2　③3O22O3　④2KI+O3+H2OI2+2KOH+O2　⑤H‎·‎‎·‎O‎··‎‎··‎‎·‎‎·‎O‎··‎‎··‎‎·‎‎·‎H ‎⑥H—O—O—H ‎ 下列说法正确的是(　　)。‎ A.臭氧比氧气的氧化性更强,常温下能将Ag、Hg等较不活泼的金属氧化 B.臭氧和氯气都有漂白性,均是良好的消毒剂 C.臭氧和活性炭一样,能够吸附有机色素,是一种很好的脱色剂 D.臭氧与氧气间的转化是物理变化 ‎【解析】A项,臭氧具有强氧化性,比氧气的氧化性更强,常温下能将Ag、Hg等较不活泼的金属氧化,正确;B项,氯气本身没有漂白性,错误;C项,臭氧没有吸附性,错误;D项,臭氧与氧气间的转化属于化学变化,错误。‎ ‎【答案】A ‎ 向CuSO4溶液中加入H2O2溶液,很快有大量气体逸出,同时放热,一段时间后,蓝色溶液变为红色浊液(Cu2O),继续加入H2O2溶液,红色浊液又变为蓝色溶液,这个现象可以反复多次。下列关于上述过程的说法不正确的是(　　)。‎ A.Cu2+是H2O2分解反应的催化剂 B.H2O2只表现了氧化性 C.H2O2的电子式为H‎·‎‎·‎O‎··‎‎··‎‎·‎‎·‎O‎··‎‎··‎‎·‎‎·‎H D.发生了反应Cu2O+H2O2+4H+2Cu2++3H2O ‎【解析】根据蓝色溶液变为红色浊液(Cu2O),红色浊液又变为蓝色溶液可知,Cu2+是H2O2分解反应的催化剂,A项正确;H2O2中氧元素化合价由-1价变为0价和-2价,既表现氧化性又表现还原性, B项错误;发生了反应2Cu2+ +H2O2 +H2OCu2O↓+O2↑+ 4H+和Cu2O+H2O2+4H+ 2Cu2+ +3H2O,D项正确。‎ ‎【答案】B ‎ 下列有关双氧水的说法错误的是(　　)。‎ A.H2O2、Na2O2都属于过氧化物,都存在共价键 B.双氧水是绿色氧化剂,可作医疗消毒剂 C.H2O2在过氧化氢酶的催化下,温度越高,分解速率越快 D.H2O2作漂白剂是利用其氧化性,漂白原理与HClO类似,与SO2不同 ‎【解析】酶在过高的温度下会失去活性,故C项错误。‎ ‎【答案】C ‎ 双氧水(H2O2)是一种极弱的电解质,也是一种“绿色氧化剂”。为了贮存、运输的方便,工业上将其转化为固态过碳酸钠(2Na2CO4·3H2O),该物质具有Na2CO3与H2O2的双重性质。请回答下列问题:‎ ‎(1)写出H2O2与SO2反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)下列物质不会使过碳酸钠失效的是　　　　　　(填字母)。 ‎ A.MnO2　　　　　　　B.NaHCO3‎ C.H2S D.CH3COOH ‎(3)稀H2SO4不与Cu反应,但在稀H2SO4中加入H2O2后则可使Cu溶解,写出该反应的化学方程式,并用单线桥标明电子转移的方向和数目:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎【解析】(2)因过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2的双重性质,MnO2能使H2O2分解,A项错误;H2S具有还原性,能将H2O2还原,C项错误;CH3COOH的酸性强于H2CO3,CH3COOH能与过碳酸钠反应放出CO2,D项错误。‎ ‎(3)Cu与稀H2SO4、H2O2反应的化学方程式为Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O,反应中Cu作还原剂,H2O2作氧化剂,1 mol H2O2参加反应转移2 mol电子。‎ ‎【答案】(1)H2O2+SO2H2SO4‎ ‎(2)B ‎(3)CuSO4+2H2O ‎1.H2O2是一种“绿色氧化剂”,因为H2O2作氧化剂时,其还原产物为H2O,不会污染环境。‎ ‎2.大气中的臭氧主要存在于平流层中,能够吸收紫外线,是地球的保护伞。氟氯烃、氮的氧化物是臭氧分解的催化剂,故要控制使用和排放。‎ 考点四　绿色化学、环境保护 ‎　　1.绿色化学有关概念 ‎　　2.SO2对大气的污染与防治 来源‎—③‎　　　　‎的燃烧及含硫矿石的冶炼危害‎—污染大气,危害人体健康,形成④‎‎　　　　‎防治‎—开发新能源、燃煤脱硫、处理工业废气 硫酸型酸雨形成的两个途径:‎ 途径1:在空气中飘尘的催化作用下,发生反应2SO2+O22SO3、SO3+H2OH2SO4;‎ 途径2:SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O22H2SO4。‎ ‎　　3.六大环境问题及其危害 ‎　　4.防治污染的措施 ‎(1)减少污染物的排放,在排放之前进行处理;‎ ‎(2)对资源进行回收再利用;‎ ‎(3)开发新的替代品;‎ ‎(4)实施清洁生产,从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。‎ ‎【特别提醒】‎ 居室污染——来自建筑、装饰和家具材料散发出的甲醛、苯、氨气等污染起居空间的现象。甲醛对眼、鼻、喉有明显的刺激性,严重时甚至致癌。苯则会损坏人体造血功能,长期在这种环境下人们会有头疼、失眠的症状,严重者则导致某些血液疾病。所以在家庭装修过程中一定要使用环保材料。‎ 在线反馈 ‎①源头　②100%　③化石燃料　④酸雨　⑤SO2‎ ‎⑥CO2、CH4　⑦磷 ‎ 下列说法不正确的是(　　)。‎ A.采取“静电除尘”“燃烧固硫”“汽车尾气催化净化”等方法提高空气质量 B.减少CO2的排放,可以减少酸雨的产生 C.减少机动车尾气的排放,可有效降低雾霾的发生 D.实施矿物燃料“脱硫、脱硝技术”,减少硫的氧化物和氮的氧化物对环境的污染 ‎【解析】A项,采取“静电除尘”“燃烧固硫”“汽车尾气催化净化”等方法,可以减少大气污染物的排放,提高空气质量,正确;B项,酸雨是由硫、氮的氧化物排放引起的,减少CO2的排放,不会减少酸雨的产生,错误;C项,汽车尾气是雾霾的成因之一,故减少机动车尾气的排放,可有效降低雾霾的发生,正确;D项,矿物燃料脱硫、脱硝,可以减少硫的氧化物和氮的氧化物的排放,正确。‎ ‎【答案】B ‎ 化学已经渗透到人类生活的各个方面。下列说法不正确的是(　　)。‎ A.在家用燃煤中加入适量的生石灰能有效减少二氧化硫的排放量 B.“光化学烟雾” “臭氧空洞”的形成都与氮氧化物有关 C.低碳生活注重节能减排,尽量使用太阳能等清洁能源代替化石燃料,减少温室气体的排放 D.二氧化碳的含量属于空气质量日报中空气污染指数指标 ‎【解析】在家用燃煤中加入适量的生石灰,生石灰可与煤燃烧生成的SO2反应生成CaSO3,最终生成CaSO4而固硫,A项正确;“氮的氧化物”和“碳氢化合物”会引起“光化学烟雾”,“氟氯烃”和“氮的氧化物”都会造成“臭氧空洞”,B项正确;使用太阳能等清洁能源代替化石燃料,可减少温室气体的排放,C项正确;CO2的含量不属于空气质量日报中空气污染指数指标,D项错误。‎ ‎【答案】D ‎ “绿色化学”的核心是实现污染物“零排放”。下列最符合“绿色化学”理念的是(　　)。‎ A.在厂区大量植树绿化,净化污染的空气 B.利用太阳能分解水制氢气 C.将煤液化后使用以提高煤的利用率 D.将化石燃料充分燃烧后再排放 ‎【解析】绿色化学的核心是利用化学原理从源头上消除或减少工业生产对环境的污染,而不能污染后再治理。‎ ‎【答案】B ‎ 烟气脱硫是控制二氧化硫污染的主要技术手段。‎ ‎(1)利用海水脱硫是一种有效的方法,其工艺流程如图1所示:‎ 图1‎ 某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2的吸收率的措施,进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验,实验结果如图2所示。‎ 图2‎ ‎①根据图示实验结果,为了提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收率,下列措施正确的是　　　　(填字母)。 ‎ A.降低通入含硫烟气的温度 B.减小通入含硫烟气的流速 C.减少天然海水的进入量 ‎②天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3,使用空气中的氧气将其氧化,写出该反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎③该小组采用如图3所示装置在实验室测定烟气中SO2的体积分数(假设实验在标准状况下进行)。‎ 图3‎ 上述装置正确的连接顺序是原料气→　　　　(填导管接口编号)。下列试剂(浓度、体积一定)中,可以用来代替试管中的碘-淀粉溶液的是　　　　(填字母)。 ‎ A.酸性KMnO4溶液　　　　B.NaOH溶液 C.溴水 D.氨水 ‎(2)石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺技术的工作原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙及鼓入的空气反应生成石膏(CaSO4·2H2O)。写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。某电厂用煤300 t(煤中含硫质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全部转化成二氧化硫,用该方法脱硫时有96%的硫转化为石膏,则可生产石膏　　　　t。 ‎ ‎【解析】(1)①A项,由图2可知,随着温度的升高,二氧化硫的吸收率逐渐下降,故正确;B项,比较图2中曲线①②可知,温度相同时,烟气流速减小,则SO2的吸收率升高,故正确;C项,减少天然海水的进入量,则吸收二氧化硫的量减少,不正确。②使用空气将亚硫酸氧化,离子方程式为2H2SO3+O24H++2SO‎4‎‎2-‎。③原料气先通过一定浓度和一定体积的碘-淀粉溶液,其中SO2和I2反应,当I2‎ 恰好反应完时,溶液由蓝色变成无色,此时再通过量气方式读出量筒中水的体积,即为烟气中其他气体的体积,从而可以进行计算,故装置的连接顺序是原料气→c→d→b→a→e;若用其他试剂代替碘-淀粉溶液,则该试剂需能与SO2反应,且恰好反应完时有明显的颜色变化,选项中的酸性高锰酸钾溶液和溴水都可以。(2)根据题意,反应的化学方程式为2CaCO3+2SO2+O2+4H2O2(CaSO4·2H2O)+2CO2。300 t煤中硫的物质的量为‎300×1‎0‎‎6‎g×2.5%‎‎32 g·mol‎-1‎=234375 mol,SO2~CaSO4·2H2O,可生产石膏的质量为234375 mol×172 g·mol-1×96%=3.87×107 g=38.7 t。‎ ‎【答案】(1)①AB　②2H2SO3+O24H++2SO‎4‎‎2-‎ ‎③c→d→b→a→e　AC ‎(2)2CaCO3+2SO2+O2+4H2O2(CaSO4·2H2O)+2CO2　38.7‎ ‎1.四种常见的SO2尾气处理方法 方法一:钙基固硫法 为防治酸雨,工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧,燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙,从而使硫转移到煤渣中,反应原理为CaO+SO2CaSO3,2CaSO3+O22CaSO4,总反应的化学方程式为 2CaO+2SO2+O22CaSO4。‎ 方法二:氨水脱硫法 该脱硫法采用喷雾吸收法,雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触,其反应的化学方程式为2NH3+SO2+H2O(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3+O22(NH4)2SO4(或生成NH4HSO3,然后进一步氧化)。‎ 方法三:钠、碱脱硫法 钠、碱脱硫法是用NaOH、Na2CO3吸收烟气中的SO2,得到Na2SO3和NaHSO3,发生反应的化学方程式为2NaOH+SO2Na2SO3+H2O,Na2CO3+SO2Na2SO3+CO2,Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3。‎ 方法四:双碱脱硫法 先利用烧碱吸收SO2,再利用熟石灰浆液进行NaOH的再生,再生后的NaOH可循环使用,化学反应原理为 ‎①吸收反应:2NaOH+SO2Na2SO3+H2O,2Na2SO3+O22Na2SO4。‎ ‎②再生反应:Na2SO3+Ca(OH)2CaSO3↓+2NaOH,Na2SO4+Ca(OH)2CaSO4↓+2NaOH。‎ ‎　　2.减少污染、保护环境的八项措施 ‎(1)将煤与适量生石灰混合后燃烧或对烟道气进行处理,可减少废气中SO2的排放。‎ ‎(2)推广使用无铅汽油,在汽车尾气系统中安装催化转化器,使用燃料电池、乙醇汽油作为汽油替代品,发展电动车等措施,可减少汽车等机动车尾气的污染。‎ ‎(3)禁止氟氯代烷的生产和使用以保护臭氧层。‎ ‎(4)使用无磷洗衣粉以减少水华和赤潮的发生。‎ ‎(5)使用合格环保型建筑材料和装饰材料以减少甲醛等的释放量,从而减少居室装修污染。‎ ‎(6)发展低碳经济、倡导低碳生活、增大植被面积等以减少二氧化碳的排放量,从而减弱温室效应。‎ ‎(7)适当减少塑料的使用量并开发使用可降解塑料以减少白色污染。‎ ‎(8)回收利用废旧电池以防止土壤污染和水污染。‎ 考点五　硫及其化合物的综合应用 ‎　　1.硫及其化合物的转化关系 SO2、SO3是酸性氧化物,H2SO3、H2SO4是酸,物质的类别可以帮助我们理解它们的性质。相同价态的不同含硫化合物间是通过酸碱反应规律联系在一起的。如:‎ SO2H2SO3NaHSO3Na2SO3‎ ‎　　2.当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降 H2S‎-2‎S‎0‎S‎+4‎O2S‎+6‎O3‎ ‎　　3.相邻价态的微粒之间不发生氧化还原反应 如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。‎ ‎　　4.含硫物质的连续氧化 ‎ 能实现下列物质间直接转化的元素是(　　)。‎ 单质氧化物酸或碱 盐 ‎ A.硅　　　B.硫　　　C.铜　　　D.铁 ‎ ‎【解析】S与O2生成SO2,SO2再与H2O反应生成H2SO3,H2SO3可以与NaOH反应生成Na2SO3和H2O,B项正确。A项中的氧化物为SiO2,C项中的氧化物为CuO,D项中的氧化物为Fe3O4,均不与H2O反应,故错误。‎ ‎【答案】B ‎ 在给定条件下,下列物质间转化不能实现的是(　　)。‎ A.Ba(NO3)2BaSO4BaCO3‎ B.SSO2S C.SSO2BaSO3‎ D.SO2NH4HSO3(NH4)2SO4‎ ‎【解析】硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性,能够氧化亚硫酸生成硫酸,从而得到硫酸钡,然后在饱和碳酸钠溶液作用下转化为碳酸钡,各步都能实现,A项能实现;S+O2SO2,SO2+2H2S3S↓+2H2O,B项能实现;S与O2点燃生成SO2,SO2 与BaCl2溶液不反应,C项不能实现;过量的二氧化硫和氨水反应生成亚硫酸氢铵,亚硫酸氢铵与硫酸反应生成硫酸铵、水和二氧化硫,D项能实现。‎ ‎【答案】C ‎ 在下列物质转化中,A是一种正盐,D的相对分子质量比C的相对分子质量大16,E是强酸,当X无论是强酸还是强碱时,都有如下的转化关系:‎ ABCDE 当X是强酸时,A、B、C、D、E均含同一种元素;当X是强碱时,A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答下列问题:‎ ‎(1)A是　　　　　(填化学式,下同),Y是　　　　　,Z是　　　　。 ‎ ‎(2)当X是强酸时,E是　　　　。写出B生成C的化学方程式:　。 ‎ ‎(3)当X是强碱时,E是　　　　。写出B生成C的化学方程式:　。 ‎ ‎【解析】解推断题的两个关键点:一是找出突破口;二是熟悉物质间的相互转化关系。此题的突破口是D的相对分子质量比C的相对分子质量大16,可推测多1个氧原子,则Y应为O2。连续氧化最终生成强酸,则E可能为H2SO4或HNO3。‎ ‎(2)当X是强酸时,转化关系为(NH4)2SH2SSO2SO3H2SO4。‎ ‎(3)当X为强碱时,转化关系为(NH4)2SNH3NONO2HNO3。‎ ‎【答案】(1)(NH4)2S　O2　H2O ‎(2)H2SO4　2H2S+3O22SO2+2H2O ‎(3)HNO3　4NH3+5O24NO+6H2O ‎ 中学化学中几种常见物质的转化关系如图所示(部分产物未列出)。A是一种金属单质,D是一种非金属固体单质。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)A、C、E的化学式分别为　　　,　　　,　　　。  ‎ ‎(2)F的浓溶液与A反应的过程中,F体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是　　　　(填字母)。  ‎ A.C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O B.Fe+H2SO4FeSO4+H2↑‎ C.Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O D.FeO+H2SO4FeSO4+H2O ‎(3)写出反应E+H2O2F的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ‎ ‎(4)若反应F+DE转移的电子数为3.01×1023,则消耗D的质量为　　　　。 ‎ ‎【解析】根据题中转化关系ABC,可推断A为变价金属单质,A为Fe,则B为FeSO4,C为Fe2(SO4)3,由FC知F为H2SO4,进而推出D为硫,E为SO2。F+D E代表反应2H2SO4(浓)+S3SO2↑+2H2O,由方程式知每转移4 mol电子消耗硫的质量为32 g,当转移电子数为3.01×1023(0.5 mol)时,消耗硫的质量为4 g。‎ ‎【答案】(1)Fe　Fe2(SO4)3　SO2‎ ‎(2)C ‎(3)SO2+H2O2H2SO4‎ ‎(4)4 g ‎　　1.无机框图推断题的推断模式 ‎2.中学阶段常见符合ABCD的转化关系 硫元素 H2SSO2SO3H2SO4‎ SSO2SO3H2SO4‎ 碳元素 CCOCO2H2CO3‎ 氮元素 N2NONO2HNO3‎ NH3NONO2HNO3‎ 钠元素 NaNa2ONa2O2NaOH ‎1.下列关于环境问题的说法正确的是(　　)。‎ ‎①燃煤时加入适量的石灰石,可减少废气中SO2的含量 ‎②可以使用氢氧化钠溶液消除硝酸工业尾气中的氮氧化物 ‎③含磷合成的洗涤剂易被细菌分解,故不会导致水体污染 ‎④CO2的大量排放会加剧温室效应 A.①②④　　　　　　　　　B.①②③④‎ C.①② D.③④‎ ‎【解析】煤燃烧时生成的二氧化硫能和石灰石反应生成亚硫酸钙或硫酸钙等物质,故①正确;硝酸工业尾气中的氮氧化物能溶于NaOH溶液,利用NaOH溶液可消除尾气中的氮氧化物,防止污染空气,故②正确;磷元素是植物的营养元素,浓度过大会造成浮游植物的疯长,导致水体缺氧,动植物大量死亡,故③错误;二氧化碳是一种温室气体,大量排放CO2,会导致温室效应加剧,故④正确。‎ ‎【答案】A ‎2.下列说法正确的是(　　)。‎ A.干冰升华时要吸收热量,所以干冰升华是吸热反应 B.浓硫酸可用来干燥SO2、CO、Cl2等气体 C.浓硫酸具有强氧化性,常温下不可用铝罐盛装 D.二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了其漂白性 ‎【解析】干冰升华时要吸收热量,但此过程为物理变化,不能称之为吸热反应,故A项错误;浓硫酸有吸水性,可用来干燥SO2、CO、Cl2等气体,故B项正确;浓硫酸具有强氧化性,常温下Al遇浓硫酸钝化,则可用铝罐盛装浓硫酸,故C项错误;二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了酸性氧化物的性质,与漂白性无关,故D项错误。‎ ‎【答案】B ‎3.下列关于浓硫酸的叙述正确的是(　　)。‎ A.具有吸水性,因此能使蔗糖炭化 B.在常温下可迅速与铜片反应放出SO2气体 C.是一种干燥剂,能够干燥NH3、H2等气体 D.在常温下能够使铁、铝钝化 ‎【解析】浓硫酸具有脱水性,能使蔗糖炭化,故A项错误;浓硫酸在加热条件下可与铜片反应放出二氧化硫气体,故B项错误;浓硫酸具有酸性,不能用来干燥NH3等碱性气体,具有强氧化性,不能用来干燥HI、HBr、H2S等还原性气体,故C项错误;浓硫酸具有强氧化性,常温下能够使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化,故D项正确。‎ ‎【答案】D ‎4.下列关于硫及其化合物的说法正确的是(　　)。‎ A.硫单质能直接和氧气反应生成三氧化硫 B.常温下所有的金属都会和浓硫酸发生钝化现象 C.向漂白粉溶液中通入过量二氧化硫,现象是先产生白色沉淀后沉淀消失 D.在硫酸工业的吸收塔中,采用浓硫酸吸收三氧化硫 ‎【解析】无论氧气是否过量,与硫单质反应都只生成SO2‎ ‎,故A项错误;并不是所有的金属都会与浓硫酸发生钝化现象,如Mg、Zn和浓硫酸在常温下不会发生钝化现象,故B项错误;漂白粉具有强氧化性,能把SO2氧化成SO‎4‎‎2-‎,SO‎4‎‎2-‎与Ca2+结合生成微溶于水的CaSO4,现象是产生白色沉淀且白色沉淀不会消失,故C项错误;硫酸工业制备中,常用98.3%的浓硫酸吸收SO3,防止形成酸雾,故D项正确。‎ ‎【答案】D ‎5.下列变化能用同一原理解释的有(　　)。‎ ‎①浓硫酸和浓盐酸在空气中敞口放置时浓度均减小　②二氧化硫和氯气均能使品红溶液褪色　③二氧化硫能使品红溶液和溴水褪色　④氨气和碘化氢气体均不能用浓硫酸干燥　⑤常温下浓硫酸用铁质容器存放、加热条件下浓硫酸能与木炭反应　⑥用浓硫酸在白纸上写字,用氢氟酸在玻璃上刻字　⑦二氧化碳、二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊 A.1个　　　B.2个　　　C.3个　　　D.5个 ‎【解析】①敞口放置在空气中,浓硫酸因吸水使其浓度减小,浓盐酸因挥发使其浓度减小,二者原理不同;②二氧化硫属于化合型漂白剂,而氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,属于氧化型漂白剂,二者原理不同;③二氧化硫使品红溶液褪色表现的是漂白性,而使溴水褪色表现的是还原性,二者原理不同;④氨气能与浓H2SO4反应生成盐,碘化氢能被浓硫酸氧化,前者体现浓硫酸酸性,后者体现浓硫酸氧化性,二者原理不同;⑤浓硫酸具有强氧化性,常温下能将铁氧化生成一层致密的氧化物薄膜,保护铁不被继续氧化,浓硫酸还能与碳发生氧化还原反应,能用同一原理解释;⑥浓硫酸在白纸上写字,表现脱水性,氢氟酸在玻璃上刻字,是由于HF与SiO2发生反应4HF+SiO2SiF4↑+2H2O,从而腐蚀玻璃,二者原理不同;⑦CO2、SO2都能与澄清石灰水反应生成难溶性钙盐,而使澄清石灰水变浑浊,二者原理相同。‎ ‎【答案】B ‎6.下列对实验现象的原因分析不正确的是(　　)。‎ 选项 实验现象 原因分析 A 浓硫化钠溶液有臭味 硫离子水解生成硫化氢,硫化氢具有臭味 B 新制氯水中滴加石蕊溶液,溶液先变红,后褪色 氯气与水反应生成HCl、HClO,HCl显强酸性,使石蕊溶液变红,HClO具有强氧化性,使石蕊溶液褪色 C 将SO2通入溴水中,溴水褪色 SO2具有漂白性,使其褪色 D 向湿润蔗糖中加入浓硫酸,固体迅速变黑,后体积急剧膨胀 在浓硫酸脱水作用下,蔗糖被炭化,碳与浓硫酸反应生成了CO2、SO2‎ ‎　　【解析】浓硫化钠溶液中硫离子水解会得到硫化氢,硫化氢是有臭鸡蛋气味的气体,所以浓硫化钠溶液有臭味,故A项正确;氯气与水反应生成HCl、HClO,HCl呈酸性,使石蕊变红,HClO具有漂白性,所以溶液先变红,后褪色,故B项正确;向溴水中通入SO2,溴水褪色,发生氧化还原反应,S元素的化合价升高,体现二氧化硫的还原性,故C项错误;在浓硫酸脱水作用下,蔗糖被炭化,碳与浓硫酸反应生成了CO2、SO2,固体迅速变黑,后体积急剧膨胀,故D项正确。‎ ‎【答案】C ‎7.Ⅰ.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:‎ ‎(1)装置A的蒸馏烧瓶中生成SO2的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)实验过程中,装置B、C中产生的现象分别是　　　　、　　　　,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与品红溶液作用的可逆性,请写出实验操作及现象:　　　　　　　　　　　　。 ‎ Ⅱ.某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,用如图所示装置进行有关实验。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(4)试管Ⅰ中发生反应的化学方程式为　。 ‎ ‎(5)下列实验不合理的是　　　　(填字母)。 ‎ A.上下移动试管Ⅰ中铜丝可控制生成SO2的量 B.试管Ⅱ中选用品红溶液验证SO2的生成 C.试管Ⅲ中可选用NaOH溶液吸收多余的SO2‎ D.为确认是否有CuSO4生成,向试管Ⅰ中加水,观察溶液颜色 ‎(6)实验中,用a g铜片和V mL 18.4 mol·L-1浓硫酸(98%)放在试管中共热,直到反应完毕,发现试管中还有铜片剩余,该小组学生认为还有一定量的硫酸剩余。‎ ‎①有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解,你认为原因是　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②下列药品中能用来证明反应结束后的试管中有硫酸剩余的是　　　　(填字母)。 ‎ a.铁粉 b.BaCl2溶液 c.Ba(NO3)2溶液 d.Na2CO3溶液 ‎【解析】(5)Cu与浓硫酸反应后,硫酸的浓度较大,为确定是否有CuSO4生成,应将试管Ⅰ中溶液倒入水中,观察颜色变化,而不应将水直接加入试管中。‎ ‎(6)①Cu与浓硫酸反应时,硫酸被消耗,同时反应生成了水,浓硫酸变稀,而铜与稀硫酸不反应,故铜片有剩余,硫酸也有剩余。②取反应结束后的试管中的溶液,分别加入铁粉或Na2CO3溶液,有气泡产生,说明硫酸有剩余。而反应后的溶液中有硫酸铜生成,加入BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液均有沉淀生成,不能说明硫酸有剩余。‎ ‎【答案】Ⅰ.(1)Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O ‎(2)溶液紫(红)色褪去　溶液出现淡黄色沉淀(浑浊)　还原性　氧化性　5SO2+2MnO‎4‎‎-‎+2H2O2Mn2++5SO‎4‎‎2-‎+4H+‎ ‎(3)品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的活塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色 Ⅱ.(4)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ‎(5)D ‎(6)①反应中浓硫酸被消耗的同时生成水,浓硫酸逐渐变稀,而铜不与稀硫酸反应　②ad ‎1.下图所示的是验证二氧化硫性质的微型实验,a、b、c、d是浸有相关溶液的棉球。将浓硫酸滴入装有亚硫酸钠固体的培养皿中。‎ 下列关于此实验的“现象”“解释或结论”以及对应关系均正确的是(　　)。‎ 选项 现象 解释或结论 A a处黄色褪去 非金属性:Br>S B b处变为红色 二氧化硫与水反应生成酸性物质 C c处变为蓝色 二氧化硫具有一定的氧化性 D d处红色先褪去后恢复 二氧化硫具有漂白性且漂白产物不稳定 ‎　　【解析】浓硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2,SO2具有还原性,能把溴水氧化,所以a处黄色褪去,说明SO2的还原性强于溴离子的还原性,不能说明Br和S的非金属性强弱,故A项错误;SO2是酸性氧化物,溶于水生成亚硫酸,溶液显酸性,所以b处变为红色,故B项正确;SO2不能把碘化钾氧化成单质碘,因此c处不可能变为蓝色,故C项错误;SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,但要加热后才能恢复到原来的颜色,故D项错误。‎ ‎【答案】B ‎2.用下列两种途径制取H2SO4,某些反应条件和产物已省略,下列有关说法不正确的是(　　)。‎ 途径①:SH2SO4‎ 途径②:SSO2SO3H2SO4‎ A.途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性 B.途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本 C.由途径①和②分别制取1 mol H2SO4,理论上各消耗1 mol S,均转移6 mol电子 D.途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念 ‎【解析】途径①反应的化学方程式可表示为S+6HNO3(浓)H2SO4+6NO2↑+2H2O,浓硝酸只体现了强氧化性,没有体现出酸性,故A项错误;氧气来源于空气,价格较低,增大氧气的浓度可提高二氧化硫的转化率,从而降低成本,故B项正确;途径①和②中的硫元素的价态都是从0价升高到+6价,故C项正确;途径①中会产生NO2有害气体,则途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念,故D项正确。‎ ‎【答案】A ‎3.含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是(　　)。‎ A.该过程中可得到化工产品H2SO4‎ B.该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S C.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2‎ D.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O2FeSO4+2H2SO4‎ ‎【解析】由工艺流程图可以看出,转化过程中吸收了氧气和二氧化硫,排出了硫酸,所以该流程中可得到化工产品硫酸,故A项正确;该流程中化合价发生改变的元素有Fe、S和O,故B项错误;由工艺流程可知,二氧化硫被吸收生成了硫酸,所以该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2,故C项正确;硫酸铁、水和二氧化硫反应生成硫酸亚铁和硫酸,所以图中吸收SO2的化学方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O2FeSO4+2H2SO4,故D项正确。‎ ‎【答案】B ‎4.已知A是一种常见的非金属单质,B是氧化物,E是A的氢化物,D是A的最高价氧化物对应的水化物,上述物质间的转化关系如图所示。下列说法错误的是(　　)。‎ A.若E、D的水溶液均呈酸性,则A可为硫 B.若D是一种难溶于水的物质,则A为硅 C.若E、D的水溶液均呈酸性,则B可与水反应 D.若D是一种难溶于水的物质,则B能与水反应 ‎【解析】H2S和S均能在氧气中燃烧生成SO2,SO2继续氧化生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,符合题中转化关系和条件,其中SO2能溶于水生成H2SO3,故A、C两项正确;Si和SiH4均能在氧气中燃烧生成SiO2,SiO2溶于NaOH溶液生成Na2SiO3,Na2SiO3和稀硫酸反应生成难溶于水的H2SiO3,符合题中转化关系和条件,但SiO2不能溶于水,故B项正确,D项错误。‎ ‎【答案】D ‎5.酸雨使世界范围内成千上万的湖泊变为鱼类绝迹的死湖,数以千万公顷的森林衰败枯萎,大片土地沙漠化……某研究小组探究某地硫酸型酸雨的形成,他们提出了以下猜想。‎ 猜想一:SO2SO3H2SO4;‎ 猜想二:SO2H2SO3H2SO4;‎ 猜想三:以上两个过程同时存在。‎ 为验证上述猜想,研究小组收集一定量该地区刚下的雨水进行实验,则下列判断中错误的是(　　)。‎ A.若猜想一或猜想三正确,则该雨水加入盐酸后,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成 B.若存在猜想二的过程,则该雨水可能使品红褪色 C.若只存在猜想二的过程,则该雨水的pH随时间增长而增大 D.上述任意一个猜想正确,该地区雨水的pH均小于5.6‎ ‎【解析】加入盐酸,无现象,加入BaCl2溶液,有沉淀生成,说明有SO‎4‎‎2-‎存在,猜想一或猜想三正确,故A项正确;SO2能使品红溶液褪色,故B项正确;猜想二的过程,随着时间的增长,雨水酸性增强,pH应减小,故C项错误;酸雨的定义是pH②>③‎ B.整个过程中Fe2(SO4)3溶液可以循环利用 C.溶液②转化为溶液③发生反应的离子方程式为4H++4Fe2++O24Fe3++2H2O D.向溶液②中滴加KSCN溶液,溶液可能不变为血红色 ‎【解析】反应过程中溶液的体积不变,溶液①为Fe2(SO4)3,溶液中Fe3+水解,显酸性,溶液②为Fe2(SO4)3与二氧化硫反应生成的硫酸亚铁和硫酸溶液,显酸性,溶液③为硫酸铁溶液和硫酸溶液,是发生反应4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2‎ O的结果,消耗氢离子,所以溶液酸性②>③>①,溶液的pH①>③>②,故A项错误;根据流程图分析,硫酸铁溶液可以循环使用,故B项正确;溶液②中发生的是亚铁离子被氧气氧化为铁离子的反应:4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O,故C项正确;尾气中的二氧化硫气体通入酸性硫酸铁溶液中发生反应2Fe3++2H2O+SO22Fe2++SO‎4‎‎2-‎+4H+,溶液②中存在Fe2+,如果SO2过量,则溶液②中不存在Fe3+,所以滴加KSCN溶液不会变为血红色,故D项正确。‎ ‎【答案】A ‎7.利用硫铁矿(主要成分为FeS2)生产硫酸和绿矾(FeSO4·7H2O)的工业流程示意图如下:‎ ‎(1)沸腾炉中,硫铁矿进行粉碎处理的目的是　。 ‎ ‎(2)接触室中,发生的主要反应是SO2与O2的反应,其化学方程式为　。 ‎ ‎(3)反应釜中,烧渣经过反应转化为溶液Ⅰ和固体。‎ ‎①烧渣中的FeS在反应中作　　　　　　　　(填“氧化”或“还原”)剂。 ‎ ‎②溶液Ⅰ中所含溶质的化学式是　　　　　　　。 ‎ ‎(4)操作a的主要步骤是加热浓缩、　　　　　　　、过滤洗涤。 ‎ ‎(5)流程中,固体X可以选择硫铁矿(FeS2)或　　　　　　　　;当固体X为硫铁矿(FeS2)时,将溶液Ⅰ与固体X发生反应的离子方程式补充完整。 ‎ FeS2+　　　　　+　　　　 　Fe2++ ‎ ‎　SO‎4‎‎2-‎+　　　　 ‎ ‎【解析】(1)沸腾炉中,硫铁矿进行粉碎处理的目的是增大反应物的接触面积,提高化学反应速率。‎ ‎(2)接触室中,发生的主要反应是SO2与O2的反应,其化学方程式是2SO2+O22SO3。‎ ‎(3)①反应中S元素的化合价从-2价升高到0价,失去电子,所以烧渣中的FeS在反应中作还原剂。②由于通入氧气,因此溶液Ⅰ中含有Fe2(SO4)3,又因为硫酸过量,因此还有H2SO4。‎ ‎(4)操作a的主要步骤是加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤。‎ ‎(5)因为最终要得到硫酸亚铁,所以可加入铁粉把硫酸铁还原为硫酸亚铁;FeS2中S元素的化合价从-1价升高到+6价,失去7个电子,而铁元素化合价从+3价降低到+2价,得到1个电子,根据得失电子守恒可知反应的离子方程式为FeS2+14Fe3++8H2O15Fe2++2SO‎4‎‎2-‎+16H+。‎ ‎【答案】(1)增大反应物的接触面积,提高化学反应速率 ‎(2)2SO2+O22SO3‎ ‎(3)①还原　②Fe2(SO4)3、H2SO4‎ ‎(4)冷却结晶 ‎(5)铁粉(或Fe)　14　Fe3+　8　H2O　15　2　16　H+‎ ‎1.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)。‎ A.7.8 g Na2S和Na2O2的混合物中含有的阴离子数目为NA B.标准状况下,22.4 L Cl2溶于水转移的电子数为NA C.常温下,56 g铁片投入足量浓H2SO4中产生H2的分子数目为NA D.17 g H2O2含有0.5NA个非极性共价键 ‎【解析】7.8 g Na2S和7.8 g Na2O2的物质的量都是0.1 mol,过氧化钠是由钠离子和过氧根离子构成的,所以含有的阴离子都为0.1 mol,阴离子数均为0.1NA ‎,故A项错误;标准状况下,22.4 L Cl2的物质的量为1 mol,Cl2与水的反应为可逆反应,不能完全反应,因此转移的电子数小于NA,故B项错误;常温下,铁与浓H2SO4发生钝化,不会生成氢气,故C项错误;17 g H2O2的物质的量为0.5 mol,含有0.5NA个非极性共价键,故D项正确。‎ ‎【答案】D ‎2.丰富多彩的颜色变化增添了化学实验的魅力,下列有关反应颜色变化的叙述正确的是(　　)。‎ ‎①新制氯水久置后→浅黄绿色消失　②Cl2通入石蕊溶液中→先变红后褪色　③SO2通入石蕊溶液中→先变红后褪色　④SO2通入品红溶液中→红色褪去　⑤氨气通入酚酞溶液中→红色 A.①②④⑤ B.②③④⑤‎ C.①②③④ D.全部 ‎【解析】氯水中存在Cl2+H2OHCl+HClO,次氯酸易分解,使平衡向正反应方向移动,氯气浓度降低,颜色变浅,故①正确;氯气与水反应生成HCl和HClO,溶液呈酸性,遇石蕊溶液变红,次氯酸具有漂白性,所以变红的溶液又褪色,故②正确;二氧化硫能与水反应生成亚硫酸,溶液呈酸性,遇到石蕊变红,二氧化硫不能漂白指示剂,所以溶液不褪色,故③错误;二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,故④正确;氨气为碱性气体,能与水反应生成氨水,使酚酞溶液变红,故⑤正确。‎ ‎【答案】A ‎3.下列实验对应的现象及结论均正确且两者具有因果关系的是(　　)。‎ 选项 实验 现象 结论 A 溶液变蓝 还原性:I―>Fe2+‎ 向足量含淀粉的FeI2溶液中滴加2滴氯水 B 白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中,一段时间后滴入几滴K3[Fe(CN)6]溶液 无明显现象 该过程未发生原电池反应 C 向FeCl2溶液中加入足量Na2O2粉末 出现红褐色沉淀和无色气体 FeCl2溶液部分变质 D SO2通入BaCl2溶液,然后滴入稀硝酸 出现白色沉淀,该白色沉淀不溶于稀硝酸 所得沉淀为BaSO3,后转化为BaSO4‎ ‎　　【解析】氯水先氧化碘离子,碘单质遇淀粉溶液变蓝,则由现象可知还原性I->Fe2+,故A项正确;锌的金属活动性强于铁,因此锌作负极失电子,而铁被保护,发生了原电池反应,但溶液中无亚铁离子,所以一段时间后滴入几滴K3[Fe(CN)6]溶液无明显现象,故B项错误;过氧化钠具有强氧化性,加入足量Na2O2粉末可将亚铁离子全部氧化,则不能说明FeCl2‎ 溶液部分变质,故C项错误;SO2通入BaCl2溶液中不反应,滴入稀硝酸后,能将SO2氧化为SO‎4‎‎2-‎,SO‎4‎‎2-‎与Ba2+反应生成硫酸钡沉淀,没有亚硫酸钡沉淀生成,现象不合理,故D项错误。‎ ‎【答案】A ‎4.实验室在 500 ℃时,隔绝空气加热硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]至分解完全并确定分解产物成分的装置如图所示 (已知分解的固体产物可能有 FeO、Fe2O3 和 Fe3O4,气体产物可能有 NH3、N2、H2O、SO3 和 SO2)。下列说法正确的是(　　)。‎ A.取①中固体残留物与稀硫酸反应并滴加 KSCN,溶液变红,则残留物一定为 Fe2O3‎ B.装置②用于检验分解产物中是否有水蒸气生成,试剂 X 最好选用碱石灰 C.装置③用于检验分解产物中是否有 SO3气体生成并除去SO3和NH3‎ D.装置④用于检验分解产物中是否有 SO2气体生成,装置⑤用于收集生成的 NH3和N2‎ ‎【解析】该现象只能说明反应后的溶液中含有Fe3+,不能说明残留物一定为Fe2O3,故A项错误;装置②用于检验分解产物中是否有水蒸气生成,试剂 X 最好选用无水硫酸铜,故B项错误;装置③中如果产生白色沉淀,则白色沉淀为硫酸钡,证明存在 SO3气体,并可以除去 SO3,装置③中有盐酸,因此可以除去 NH3,故C项正确;NH3极易溶于水,不能用排水法收集,在氨气经过装置③时已经被除去,因此装置⑤用于收集生成的N2,故D项错误。‎ ‎【答案】C ‎5.含有下列各组离子的溶液中,通入(或加入)过量的某种物质后各离子仍能大量存在的是(　　)。‎ 溶液中的离子 通入(或加入)过量的某种物质 选项 A H+、Ba2+、Fe3+、NO‎3‎‎-‎ 通入SO2气体 B AlO‎2‎‎-‎、Na+、Br-、SO‎4‎‎2-‎ 通入CO2气体 C HCO‎3‎‎-‎、Na+、I-、HS-‎ 加入AlCl3溶液 D Ca2+、Cl-、K+、H+‎ 通入CO2气体 ‎　　【解析】A项,通入过量SO2会与Fe3+、NO‎3‎‎-‎(H+)反应,反应的离子方程式为SO2+2Fe3++2H2OSO‎4‎‎2-‎+2Fe2++4H+、3SO2+2NO‎3‎‎-‎+2H2O3SO‎4‎‎2-‎+2NO↑+4H+,通入过量SO2后Fe3+、NO‎3‎‎-‎不能大量存在;B项,通入过量CO2会与AlO‎2‎‎-‎反应,反应的离子方程式为CO2+AlO‎2‎‎-‎+2H2OAl(OH)3↓+HCO‎3‎‎-‎,通入过量CO2后AlO‎2‎‎-‎不能大量存在;C项,Al3+会与HCO‎3‎‎-‎、HS-反应,反应的离子方程式为Al3++3HCO‎3‎‎-‎Al(OH)3↓+3CO2↑、Al3++3HS-+3H2OAl(OH)3↓+3H2S↑,加入过量AlCl3溶液后HCO‎3‎‎-‎、HS-不能大量存在;D项,通入过量CO2与各离子不反应,各离子仍能大量存在。‎ ‎【答案】D ‎6.对于某酸性溶液(可能含有Br-、SO‎4‎‎2-‎、H2SO3、NH‎4‎‎+‎),分别进行如下实验:①加热时放出的气体可使品红溶液褪色;②加入碱溶液使溶液呈碱性,再加热时放出的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝;③加入氯水时,溶液略呈橙红色,再加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。对于下列物质或离子不能确定其在原溶液中是否存在的是(　　)。‎ A.Br- B.SO‎4‎‎2-‎ C.H2SO3 D.NH‎4‎‎+‎ ‎【解析】①该酸性溶液加热时放出的气体可使品红溶液褪色,证明含有H2SO3;②加入碱溶液使溶液呈碱性,再加热时放出的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明含有NH‎4‎‎+‎;③加入氯水时,溶液略呈橙红色,证明含有Br-,由于氯水有强氧化性,会把H2SO3氧化为H2SO4,产生了SO‎4‎‎2-‎,再加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,证明该溶液中含有SO‎4‎‎2-‎,但不一定是原来溶液中含有的,故不能确定原溶液中是否存在SO‎4‎‎2-‎。‎ ‎【答案】B ‎7.为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如图1所示的实验流程,用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。‎ 图1‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式:　。  ‎ ‎(2)试剂X是　　　　。步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是　　　　　　。  ‎ ‎(3)进行步骤Ⅱ时,该小组用如图2所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液A中。一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少,为了避免固体C减少,可采取的改进措施是　　　　　　　　　　　　。 ‎ 图2‎ ‎(4)用固体F制备CuSO4溶液,可设计如图3所示的三种途径:‎ 图3‎ 写出途径①中反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由:　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎【解析】(1)三种金属中,只有Al能与强碱反应,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O2AlO‎2‎‎-‎+3H2↑。(2)分离铁、铜制备绿矾,所以用稀硫酸;三步操作的目的都是固液分离,故操作为过滤。(3)浓盐酸易挥发,制得的CO2中混有HCl气体,导致生成的氢氧化铝溶解,为了避免固体C减少,故要除去CO2中混有的HCl,应在装置a、b之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。(4)途径②最佳。途径①会产生NO,途径③会产生SO2,都会污染环境,并且途径②中的H2SO4转化成CuSO4,原料利用率高。‎ ‎【答案】(1)2Al+2OH-+2H2O2AlO‎2‎‎-‎+3H2↑‎ ‎(2)稀硫酸　过滤 ‎(3)在装置a、b之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶 ‎(4)3Cu+2NO‎3‎‎-‎+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O　途径②最佳,理由是原料利用率高,环境污染小