专题14 硫及其化合物-2020年高考化学备考之百强校大题狂练系列 Word版含解析

发布于:2021-07-20 00:39:40

(满分 60 分 时间 30 分钟) 姓名:_______________ 班级:_______________ 得分:_______________ 1.化石燃料燃烧时会产生 SO2 进入大气,有多种方法可用于 SO2 的脱除。 (1)NaClO 碱性溶液吸收法。工业上可用 NaClO 碱性溶液吸收 SO2。 ①反应离子方程式是__________________________________________。 ②为了提高吸收效率,常用 Ni2O3 作为催化剂。在反应过程中产生的四价镍和原子氧具有
极强的氧化能力,可加快对 SO2 的吸收。该催化过程的示意图如下图所示:

a.过程 1 的离子方程式是 Ni2O3+ClO- =2NiO2 +Cl-,则过程 2 的离子方程式 ____________。
b . Ca(ClO)2 也 可 用 于 脱 硫 , 且 脱 硫 效 果 比 NaClO 更 好 , 原 因 是 __________________________。
(2)碘循环工艺也能吸收 SO2 降低环境污染,同时还能制得氢气,具体流程如下:

则碘循环工艺的总反应为___________________________________________。 【答案】ClO-+SO2+2OH-=Cl-+SO42-+H2O 2NiO2+ClO- =Ni2O3 +Cl-+2O Ca2+与 SO42—结合生

成难溶的 CaSO4 有利于反应的进行 【解析】 【分析】

SO2+2H2O H2SO4+H2

剂可提高此反应速率,催化剂参加反应,但反应后催化剂没有变化,采用 Ca(ClO)2 也可吸收二氧化硫并且反应后生成难溶物硫酸钙,效果更好。 (2)通过流程图可看出反应器中发生的反应为:SO2+2H2O+I2 =H2SO4+2HI,在分离器中分 离出硫酸后,HI 进入到膜反应器中高温分解为氢气和碘单质,反应为 2HI=I2+H2,经 过一系列反应碘单质没有发生变化,因此可推断碘单质为此反应的催化剂。 【详解】
2.某校研究性学*小组,探究一定量的浓硫酸与足量锌充分反应产生的气体产物,进行如下 实验:按图组装好实验装置,在 A 中加入 5 mL 98%的浓硫酸和足量的锌粒,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。
试回答下列问题: (1)写出 A 中从反应开始到停止可能发生反应的化学方程式:
_________________________________________。 (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_________________________________________。

【答案】Zn+2H2SO4(浓)

ZnSO4+SO2↑+2H2O、Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑3(或 4)4(或

3)21 防倒吸 C 中品红溶液褪色浓 H2SO4 变成稀 H2SO4 后,与 Zn 反应放出 H2SO2+H2O+

CaSO3===Ca2++2HS 【解析】

【详解】(1)开始阶段由浓 H2SO4 具有强氧化性与锌反应产生 SO2 气体,Zn+2H2SO4(浓) ZnSO4 +SO2↑+2H2O,随反应的进行,硫酸逐渐被消耗,浓硫酸变为稀硫酸,与 Zn 发生置换反
应生成 H2,Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑;正确答案:.Zn+2H2SO4(浓) ZnSO4+SO2↑ +2H2O、Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑。 (2)B 的作用是防止倒吸,可将乙填入 B 中,C 装置的作用是检验二氧化硫的漂白性,可
用洗气装置,可将甲填入 C 中,且为长进短出,所以正确的连接顺序为:a 接 3(或 4),4 (或 3)接 b,c 接 2, 1 接 d;DE 中的四氯化碳可以防止气体吸收时产生倒吸;正确答 案: 3(或 4) 4(或 3) 2 1 ;防倒吸。 (3)浓 H2SO4 的强氧化性表现在 SO42-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 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;正确答案:C 中品红溶液褪色;浓 H2SO4 变成稀 H2SO4 后,与 Zn 反应放出 H2 。

(4)D 中浑浊消失是因为过量的 SO2 与 CaSO3 反应生成 Ca(HSO3)2;离子反应方程式为 SO2 +H2O+CaSO3===Ca2++2HSO3-;正确答案:SO2+H2O+CaSO3===Ca2++2HSO3-。
3.中学化学中常见的几种物质存在如图所示的转化关系.其中,A 是一种黑色粉末状固体,C 是一种黄绿色气体,实验室中常用 E 溶液吸收多余的 C(图中部分产物和反应条件已略去)

回答下列问题:

(1)写出 A 与 B 的浓溶液反应的化学方程式__________________________________

(2)固体 E 中含有化学键的类型是____________ ,C 与 E 反应的离子方程式为

__________________________________

(3)将 B 的浓溶液与 H 的浓溶液混合,立即产生大量气体 C,该反应的离子方程式为

_______________________

(4)某课外小组的同学用 E 溶液吸收 C,利用如图 2 所示装置向吸收液中持续通入 SO2

气体.

实验过程中观察到如下现象:

①开始时,溶液上方出现白雾,试纸 a 变红.甲同学认为是 HCl 使 a 变红,乙同学不

同意甲的观点,乙同学的认为使 a 变红的是

__________________________________(写出一种即可).

②片刻后,溶液上方出现黄绿色气体,试纸 b 变蓝.用离子方程式解释 b 变蓝的原因

______________________________________________________

③最终试纸 b 褪色.同学们认为可能的原因有两种:一是 I2 有还原性,黄绿色气体等 物质将其氧化成 IO3-,从而使蓝色消失;二是

__________________________________

【答案】MnO2+4HCl(浓)

MnCl2+Cl2↑+2H2O 离子键、极性键 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+

H2OClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2OSO2 或 H2SO3Cl2+2I-=2Cl-+I2I2 有氧化性,SO2 能将 O2 还原

成 I-,从而使蓝色消失

【解析】 【分析】A 是一种黑色粉末状固体,C 是一种黄绿色气体,则 A 为 MnO2,B 为浓盐酸,C 为 Cl2,
常用 E 溶液吸收多余的氯气,则 E 为 NaOH,H 为 NaClO,F 为 NaCl,氯气与二氧化硫发生 氧化还原反应生成硫酸和 HCl,则所以装置图中液上方出现白雾,然后结合物质的性质及 化学用语来解答。 【详解】 根据以上分析可知 A 是 MnO2,B 为浓盐酸,C 为 Cl2,E 为 NaOH,F 为 NaCl,H 为 NaClO,
则 (1)A 与 B 的浓溶液反应的化学方程式为 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O; (2)E 为 NaOH,含离子键和 O-H 极性共价键,C 与 E 反应的离子方程式为 Cl2+2OH-=Cl
-+ClO-+H2O;
原成 I-,从而使蓝色消失。 【点睛】本题考查无机物的推断,侧重氯气的实验室制备及氯、碘化合物之间转化的考查,
把握物质的性质及框图中发生的反应为解答的关键,(4)中现象与反应的推断为解答的 难点,题目难度中等。 4.实验室中的 Y 形管是一种特殊的仪器,通常与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用 下图装置可以探究 SO2 与 BaCl2 反应生成 BaSO3 沉淀的条件。回答下列问题:

(1)广口瓶中间那根玻璃管的作用是:___________________________________。 (2)实验前需要将 BaCl2 溶液煮沸,其目的是:________________________。 (3)甲中发生反应的化学方程式为:____________________________________________。 (4)乙中分别加入一种常用氧化物和一种无色液体,常温下将两者混合可产生一种碱性
气体。该反应的化学方程式为:____________________________________________。 (5)实验时,先使甲中产生的足量气体通入 BaCl2 溶液中,始终无沉淀生成。由此得出
的结论是____________________________________________。 (6)向上述(5)实验所得溶液中通入乙产生的气体,产生白色沉淀,请写出发生反应
的离子方程式:______________________________________________。 (7)请指出该实验的一个不足之处:____________________________________________。 【答案】*衡压强,使甲、乙中的气体可顺利进入 BaCl2 溶液中排除溶解的 O2 防止将 SO2 在溶 液中氧化为 SO42-而对实验产生干扰 Na2SO3+H2SO4(浓)=SO2↑+Na2SO4+H2OCaO + NH3·H2O=

Ca(OH)2+NH3↑ ( 或 NH3·H2O

NH3↑ +H2O ) 在 酸 性 条 件 下 不 能 生 成 BaSO3 沉 淀

SO2+2NH3+H2O+Ba2+=BaSO3↓+2NH4+SO2 可能对环境产生污染(或没尾气处理装置)、通 NH3 时

有可能倒吸

【解析】

【分析】

本题的实验目的是探究 SO2 与 BaCl2 反应生成 BaSO3 沉淀的条件。甲装置中 Na2SO3 与浓 H2SO4 反应制备 SO2;为了防止 BaCl2 溶液中溶解的 O2 与 SO2作用产生的 SO42-干扰实验的判断,

实验前需要将 BaCl2 溶液煮沸赶尽溶解氧;通过实验现象得出在酸性条件下 SO2 不能

与 BaCl2 反应生成 BaSO3 沉淀;装置乙中产生的碱性气体为 NH3,由 CaO 和氨水作用产

生 NH3;SO2、NH3 通入 BaCl2 溶液中产生 BaSO3 沉淀;SO2、NH3 都能污染大气,NH3 极易

溶于水,该装置的不足之处是没有尾气吸收装置、通 NH3 时可能产生倒吸;根据上述

分析作答。

【详解】

(6)向上述(5)实验所得溶液中通入 NH3,产生白色沉淀,反应的化学方程式为 SO2+2NH3+H2O+BaCl2=BaSO3↓+2NH4Cl,反应的离子方程式为 SO2+2NH3+H2O+Ba2+=BaSO3↓+2NH4+。
(7)SO2、NH3 都能污染大气,该装置的不足之处是没有尾气吸收装置;NH3 极易溶于水, 该装置的不足之处是装置中 d 导管插入 BaCl2 溶液中,通 NH3 时可能产生倒吸。


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