【高考总复习】2013高考化学专题复习：第三节硫的转化和环境保护（人教版）1．北京市为了降低燃煤产生SO2的排放量，采取了许多有力措施。措施之一是推广使用低硫煤，并采用向煤中加石灰的方法，减少SO2的排放。此法称为“钙基固硫”。这种煤燃烧后，大部分硫元素最终存在形式为( )A．CaSO4B．CaSO3C．CaSD．SO3解析：向煤中加入石灰后，CaO＋SO2===CaSO3,2CaSO3＋O2===2CaSO4，故选A。答案：A2(2012年广东卷)下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是( )选项陈述Ⅰ陈述ⅡASO2有漂白性SO2可使溴水褪色BSiO2有导电性SiO2可用于制备光导纤维C浓硫酸有强氧化性浓硫酸可用于干燥H2和CODFe3＋有氧化性FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜 解析：A项，SO2使溴水褪色表现SO2的还原性不是漂白性；B项SiO2无导电性；C项浓H2SO4可干燥H2和CO应用了浓H2SO4的吸水性；D项正确。答案：D3．在一定体积的18mol·L－1的浓H2SO4中加入过量的铜片，并加热，被还原的硫酸为0.9mol，则浓硫酸的体积为( )A．等于50mLB．大于50mLC．等于100mLD．大于100mL解析：当被还原的H2SO4为0.9mol时，参加反应的H2SO4为1.8mol，由于一部分浓硫酸变成稀硫酸而不再与Cu反应，所以反应后H2SO4必有剩余，原溶液所含H2SO4大于1.8mol，设浓H2SO4体积为VL，则有18mol/L×V>1.8mol。所以V>0.1L，所以浓硫酸的体积大于100mL。答案：D4．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A．①⑤B．②⑤-8-\nC．①③D．①④解析：因CO2＋CaO===CaCO3，CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3，故不能选用③和④；CO2与NaHCO3溶液不反应，而SO2与NaHCO3溶液反应：SO2＋2NaHCO3===Na2SO3＋H2O＋2CO2，所以应选择试剂⑤；显然装置不能选用干燥管，应使用洗气瓶。答案：A5．下列实验报告记录的实验现象正确的是( )解析：SO2不能漂白指示剂，所以石蕊只变红不褪色，SO2与Ba(NO3)2反应生成BaSO4沉淀，在NaOH存在下会转化为SO而与Ba2＋反应生成BaSO3沉淀。答案：B6．(改编组合)下列说法或做法错误的是( )①将SO2通入KMnO4酸性溶液中证明SO2的水溶液具有漂白性②二氧化硫的排放是造成光化学烟雾的主要因素③某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO④稀释浓硫酸，将蒸馏水沿烧杯内壁慢慢注入盛浓硫酸的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，使产生的热量不断散失⑤SO2使溴水褪色后，将褪色溶液加热，溶液重新变为红色A．②④⑤B．①②③C．②③④D．全部解析：①SO2使KMnO4酸性溶液褪色是因为SO2的还原性；②二氧化硫是造成酸雨的主要因素，氮氧化物是造成光化学烟雾的主要因素；③无法排除SO的干扰；⑤SO2使溴水褪色发生的是氧化还原反应，加热不会变为红色。答案：D7．以下关于硫及其化合物的说法错误的是( )A．硫元素在自然界中既有游离态，又有化合态B．检查病人胃病所用的钡餐，既可以用BaSO4也可以用BaCO3C．浓硫酸不可用来干燥H2S气体，因其具有强氧化性-8-\nD．SO2、SO3都为酸性氧化物，都可与水反应生成相应酸解析：钡餐不能用BaCO3，BaCO3会与胃酸(HCl)反应生成Ba2＋引起重金属中毒。答案：B8．(2012年济宁一模)下列对有关化学反应过程或实验现象的解释正确的是( )A．SO2使溴水褪色证明SO2有还原性B．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，说明氯气的氧化性大于次氯酸C．SO2能使紫红色的酸性高锰酸钾溶液褪色，说明SO2具有漂白性D．在滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2溶液，溶液褪色，说明BaCl2溶液具有酸性解析：Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，SO2作还原剂，Cl2＋H2OHCl＋HClO为可逆反应，HClO氧化性实际上大于Cl2，SO2(使KMnO4)褪色也为还原性，BaCl2为中性，碱性减弱的原因是c(CO)的减小。答案：A9．(2012年黑龙江哈师大)硫黄在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，溴水褪色，乙变成丙。在丙溶液里加入Na2S生成气体丁，把丁通入乙溶液得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们正确的顺序是( )A．SO3 H2SO4 H2SO3 H2S SB．SO2 H2SO3 H2SO4 SO2 SO3C．SO3 H2SO4 H2SO3 SO2 Na2S2O3D．SO2 H2SO3 H2SO4 H2S S解析：S＋O2===SO2(甲)SO2＋H2OH2SO3(乙)H2SO3＋Br2＋H2O===＋2HBrH2SO4＋Na2S===Na2SO4＋H2S(丁)2H2S＋H2SO3===＋3H2O答案：D10．(思维拓展题)将一定量的锌与100mL18.5mol/L的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A33.6L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液中c(H＋)＝0.1mol/L，则下列叙述中错误的是( )A．反应中消耗的Zn的质量为97.5gB．气体A中SO2和H2的体积比为1∶4C．反应中被还原的元素只有一种D．反应中共转移电子3mol解析：原溶液中n(H2SO4)＝0.1L×18.5mol/L＝1.85mol。-8-\nn(气体)＝＝1.5mol，若气体全为SO2，由Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O知需n(H2SO4)＝3mol>1.85mol，故气体为H2和SO2的混合物，C错误。设n(H2)＝x，n(SO2)＝1.5mol－xZn ＋ 2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O1．5mol－x2(1.5mol－x) 1.5mol－xZn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑x x x由题意知：x＋2(1.5mol－x)＝1.85mol－×1L×0.1mol，x＝1.2moln(SO2)∶n(H2)＝(1.5－1.2)∶1.2＝1∶4，B项正确；m(Zn)＝1.5mol×65g/mol＝97.5g，A项正确；n(e－)＝1.5mol×2＝3mol，D项正确。答案：C11．(2012年3月济宁市理综测试)某废水样品中含有一定量的K＋、HCO3－、SO32－，甲、乙两研究小组欲测定其中SO32－离子的浓度。甲组方案：取废水100mL加试剂X后，再i加盐酸，ii加BaCl2溶液，iii系列操作，固体称量计算(1)试剂X从下列试剂中选择：________________________________________________________________________。a．0.1mol·L－1KMnO4(H2SO4酸化)溶液b．0.5mol·L－1KOH溶液c．新制氯水d．NaI溶液(2)加入试剂X后生成SO42－的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(3)甲组方案中，第iii步的“系列操作”包含的操作名称各为________________________________________________________________________；乙组方案：i．用烧杯盛取废水适量，加少量活性炭，除去废水的杂色；过滤，取滤液；ii.精确量取20.00mL过滤后废水试样，选择使用紫色的0.1mol·L－1KMnO4(H2SO4酸化)溶液进行滴定；(有关反应为：2MnO4－＋5SO32－＋6H＋===2Mn2＋＋5SO42－＋3H2O)-8-\niii.记录数据，计算。(4)乙组设计的下列滴定方式中，最合理的是________(夹持部分略去)(填字母序号)，达到滴定终点时可观察到的现象________________________________________________________________________。答案：(1)c(2)SO32－＋Cl2＋H2O===SO42－＋2Cl－＋2H＋(3)过滤、洗涤、干燥(4)b 溶液变浅紫红色且半分钟不再褪去12．一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时，有SO2和H2生成。某校化学研究性学习小组对此进行研究。按图组装好实验装置，微热试管A，观察到C、D、E中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液褪色，D中先出现浑浊后浑浊消失；反应较长时间后，C、D、E中的气泡量又会明显增加。试回答：(1)装置A中需用浓H2SO4，用两种简单的方法确定一瓶H2SO4溶液一定是浓H2SO4：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。-8-\n(2)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接________、________接b、c接________、________接d；D、E两支试管中CCl4的作用是_______________________________________________________________________。(3)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为____________________________________________________________________________________________________。反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是____________________________________________________________________________________________________。(4)D中浑浊消失的离子反应方程式为_____________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)可根据浓H2SO4的特性选择简单易行的实验方法进行确定，如利用其脱水性、稀释时放热等。(2)从图示看，C装置应是检验SO2气体的，应选择甲装置，则B处需接一安全装置。(3)浓H2SO4的强氧化性表现在SO被还原，生成SO2的反应。反应开始后，装置中的空气被排出，产生大量气泡，当SO2被品红溶液吸收时，气泡量减少，且随着H2SO4溶液浓度的减小，反应速度逐渐减慢，反应较长时间后浓H2SO4变成稀H2SO4，与Zn反应生成H2，气泡量又会增加。(4)D中浑浊消失是因为过量的SO2与CaSO3反应生成Ca(HSO3)2。答案：(1)用火柴梗蘸取少量H2SO4溶液，火柴梗若立即变黑，证明是浓H2SO4；用滴管吸取少量H2SO4溶液，滴加在盛少量水的试管中，若试管发热，则证明是浓H2SO4(2)3或4 4或3 2 1 防倒吸(3)C中品红溶液褪色 浓H2SO4变成稀H2SO4，与Zn反应放出H2(4)SO2＋H2O＋CaSO3===Ca2＋＋2HSO13．(2012年浙江卷)已知：I2＋2S2O32－===S4O62－＋2I－相关物质的溶度积常数见下表：物质Cu(OH)2Fe(OH)3CuClCuIKsp2.2×10－202.6×10－391.7×10－71.3×10－12(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体，加入________，调至pH＝4，使溶液中的Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe3＋)＝________。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl2·2H2O晶体。(2)在空气中直接加热CuCl2·2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是____________(用化学方程式表示)。由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是________________________________________________________________________。(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I－发生反应的氧化性杂质)的纯度，过程如下：取0.36g试样溶于水，加入过量KI-8-\n固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.1000mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。①可选用________作滴定指示剂，滴定终点的现象是________。②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为________。③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为________。解析：(1)Fe(OH)3、Cu(OH)2的Ksp分别为2.6×10－39、2.2×10－20，则Fe3＋、Cu2＋开始产生沉淀时c(OH－)分别为3×10－10mol·L－1、3.53×10－7mol·L－1。除去酸性CuCl2溶液中的少量FeCl3，可加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3调节溶液的pH，使Fe3＋先转化为沉淀析出。pH＝4时，c(H＋)＝10－4mol·L－1，则c(OH－)＝mol·L－1＝1×10－10mol·L－1，此时c(Fe3＋)＝＝mol·L－1＝2.6×10－9mol·L－1。(2)CuCl2易发生水解反应，在空气中直接加热CuCl2·2H2O，发生反应：2CuCl2·2H2OCu(OH)2·CuCl2＋2HCl＋2H2O。为防止CuCl2水解，可将CuCl2·2H2O在干燥的HCl气流中加热，失去结晶水得到无水CuCl2。(3)①“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体试样的纯度的基本原理是CuCl2氧化I－生成I2，用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，而淀粉溶液遇I2显蓝色，故可用淀粉溶液作指示剂，达到滴定终点时，溶液由蓝色变成无色，且半分钟内溶液不恢复原来的颜色。②CuCl2与KI发生氧化还原反应，离子方程式为2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2。③由题给信息可得关系式：2Cu2＋～I2～2S2O32－，则有n(CuCl2·2H2O)＝n(Cu2＋)＝n(S2O32－)＝0.1000mol·L－1×20.00×10－3L＝2.000×10－3mol，m(CuCl2·2H2O)＝2.000×10－3mol×171g/mol＝0.342g。试样中CuCl2·2H2O的质量分数为×100%＝95%。答案：(1)Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3 2.6×10－9mol·L－1(2)2CuCl2·2H2OCu(OH)2·CuCl2＋2HCl＋2H2O[主要产物写成Cu(OH)2、Cu(OH)Cl、CuO均可] 在干燥的HCl气流中加热脱水(3)①淀粉溶液 蓝色褪去，放置一定时间后不复色②2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2 ③95%14．某研究小组用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。(1)请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2＋2NaOH===________。-8-\n(2)反应Cl2＋Na2SO3＋2NaOH===2NaCl＋Na2SO4＋H2O中的还原剂为________。(3)吸收尾气一段时间后，吸收液(强碱性)中肯定存在Cl－、OH－和SO，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)。①提出合理假设。假设1：只存在SO；假设2：既不存在SO，也不存在ClO－；假设3：________________________。②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－1H2SO4、1mol·L－1NaOH、0.01mol·L－1KMnO4，淀粉－KI溶液、紫色石蕊试液。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－1H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中步骤2：步骤3：解析：本题涉及实验设计、氧化还原反应的判断。(1)SO2与碱反应在SO2不足时只能得到亚硫酸盐和水；(2)反应中Na2SO3中S由＋4价升高至＋6价，Na2SO3作还原剂；(3)①还可能的离子有ClO－或者SO，由于二者易发生氧化还原反应，因此只可能是其中的一种或者两种均无，故假设3只存在ClO－。只需检验溶液中SO和ClO－的存在即可。SO的检验可结合其还原性，用强氧化剂氧化即可检验出；ClO－有强氧化性，选择一种反应有明显现象的还原剂即可完成检验。答案：(1)Na2SO3＋H2O(2)Na2SO3(3)①只存在ClO－②步骤2：向A试管中加入0.01mol·L－1的KMnO4溶液，振荡试管若出现颜色变浅或者颜色褪去，说明溶液中含有SO，否则溶液中不含有SO步骤3：向B试管溶液中加入淀粉－碘化钾溶液，振荡试管如果溶液颜色变为蓝色，说明溶液中含有ClO－，否则没有ClO－-8-
