2020高中化学 专题4 硫、氮和可持续发展 硫、氮和可持续发展 第一单元 含硫化合物的性质和应用（

一、选择题1．(双选)浓H2SO4在实现下列物质的转化过程中，既表现出氧化性，又表现出酸性的是()A．Cu―→CuSO4B．C―→CO2C．FeO―→Fe2(SO4)3D．Fe2O3―→Fe2(SO4)3解析A项除生成CuSO4外还生成SO2，体现了氧化性和酸性；B项未生成盐，只体现氧化性；C项Fe元素由＋2价变为＋3价，同时生成Fe2(SO4)3，体现氧化性和酸性；D项只体现酸性。解析答案AC答案2．(双选)下列各组气体通常状况下能大量共存，并且都能用浓H2SO4干燥的是()A．CO、H2、SO2B．SO2、H2S、O2C．HCl、CO2、Cl2D．HBr、H2、Cl2解析B项SO2和H2S不能共存，H2S不能用浓H2SO4干燥；D项中HBr和Cl2不共存，且HBr不能用浓H2SO4干燥。解析答案AC答案3．X(盐)和Y(酸)反应可放出有刺激性气味的气体Z，Z跟NaOH反应又得到X(盐)，Z氧化的最终产物为气体W，气体W溶于水又得到Y(酸)。则X(盐)和Y(酸)是()A．Na2SO4和硫酸B．Na2SO3和盐酸C．Na2SO4和盐酸D．Na2SO3和硫酸解析D项中Na2SO3和H2SO4反应生成SO2，SO2与NaOH反应又得到Na2SO3，且SO2可被氧化为SO3，SO3与H2O反应生成H2SO4。解析答案D答案4．向50mL18mol/L的硫酸溶液中加入足量的铜并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量()A．小于0.45molB．等于0.45molC．在0.45mol与0.9mol之间D．大于0.9mol解析本题主要考查浓硫酸的性质，Cu和浓硫酸在加热条件下发生反应，但随着反应的进行，硫酸浓度逐渐变小，到一定程度时，反应会停止，所以被还原的H2SO4应小于0.45mol。解析答案A答案5．(双选)在硫酸生产的过程中，先将硫铁矿粉碎后再进行煅烧。粉碎硫铁矿的目的是()A．粉碎后的硫铁矿易于向沸腾炉中投料B．粉碎成小颗粒易于燃烧C．提高硫铁矿的利用率D．粉碎后杂质易于分离解析大块的硫铁矿与空气接触面积小，燃烧不充分，造成原料的浪费。解析答案BC答案6．检验某未知溶液中是否含有SO2－4的下列操作中，最合理的是()A．加入硝酸酸化的硝酸钡溶液B．先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液C．先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液D．加入盐酸酸化的氯化钡溶液解析检验SO2－4时，要防止SO2－3的干扰，因SO2－3易被氧化为SO2－4，同时为防止Ag＋的干扰，应先加盐酸。解析答案C答案7．下列是几个学生记录的实验现象，其中不合理的是()A．用Na2SO3溶液与BaCl2溶液作用，有白色沉淀生成，加入盐酸后沉淀消失B．向Ba(OH)2溶液中通入SO2气体，有白色沉淀生成C．向BaCl2溶液中通入SO2气体，出现了白色沉淀D．向用硝酸酸化的BaCl2溶液中通入SO2气体，出现了白色沉淀解析BaCl2溶液与SO2气体不反应，不会产生沉淀。解析答案C答案8．(双选)已知BaSO3难溶于水，但可溶于稀酸，氯化铁与二氧化硫能发生下列反应：2FeCl3＋SO2＋2H2O===FeCl2＋FeSO4＋4HCl。在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入一定量的SO2，有白色沉淀生成，由此得出的结论中正确的是()A．白色沉淀是BaSO3B．白色沉淀是BaSO4C．白色沉淀是BaSO3和BaSO4的混合物D．FeCl3被SO2还原为FeCl2答案BD答案解析由题意知BaSO3不能在酸性溶液中存在，而Fe3＋可将SO2氧化为SO2－4，本身被还原为Fe2＋。解析9．在氧气中灼烧铁和硫组成的化合物0.54g，使其中的硫全部转化为SO2气体，SO2又全部转化为H2SO4，而这些H2SO4正好用30mL0.5mol/L的NaOH溶液完全中和，则原化合物中硫元素的质量分数约为()A．34%B．44%C．54%D．74%答案B答案解析根据题意知最终产物为Na2SO4，根据质量守恒：2Na～S2mol32g(0.03×0.5)molmm＝0.24gS元素的质量分数为0.24g0.54g×100%≈44%。解析10．下列关于浓硫酸的叙述错误的是()A．浓硫酸可干燥SO3、NH3、H2B．浓硫酸可制HCl、HF等，但不能制HBr、HIC．浓硫酸可使蔗糖变黑，并产生大量气体，此气体可能是SO2、CO2等D．常温下可将浓硫酸盛入密闭的铝制容器中解析NH3是碱性气体，能与浓H2SO4反应，SO3可溶解在浓H2SO4中。解析答案A答案二、非选择题11．现有一瓶样品浓硫酸，请根据你现有的知识回答下列问题：(1)如图小试管中盛有几毫升水，与大试管连通的U形细玻璃管内放有少量的水已染成红色。如沿小试管壁小心地慢慢注入3mL浓硫酸，静置片刻后，U形细玻璃管中可观察到的液面现象是________。A．左高右低B．左低右高C．左右一样高D．来回振动(2)将这瓶浓硫酸敞口放置一段时间后，该硫酸的物质的量浓度将________。(3)直接向浓硫酸瓶中加入少量灼热的炭粉，能产生无色气体，将反应产生的气体通入Ba(OH)2溶液中，产生白色沉淀，能否说明反应产物中有CO2？为什么？(用化学方程式表示)答案(1)B(2)减小(3)不能。SO2＋Ba(OH)2===BaSO3↓＋H2O。答案解析(1)向试管中加浓硫酸，浓H2SO4溶于水放出大量的热，造成大试管内压强增大，造成U形管中液面左低右高。(2)浓硫酸敞口放置将会吸收空气中的水蒸气，造成体积增大，浓度减小。(3)产生白色沉淀不能说明反应生成了CO2，这是因为SO2与Ba(OH)2反应也能生成白色沉淀，反应为SO2＋Ba(OH)2===BaSO3↓＋H2O。解析12．回答下列问题：(1)H2SO3转化为硫酸是酸雨形成的重要过程之一，写出其反应的化学方程式，并标明电子转移的方向和数目：_______________________________。(2)写出碳酸钡与盐酸反应的离子反应方程式：___________________________________________________________________________________。(3)常温下，将铁棒置于浓硫酸中，无明显现象，是因为发生了钝化，但有人认为未发生反应。为验证此过程，某同学经过思考，设计了如下实验：将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于CuSO4溶液中，若铁棒表面________，则发生了钝化；若铁棒表面______________________，则未发生反应。(4)用Na2SO3吸收法作为治理SO2污染的一种方法，其原理为(用化学方程式表示)_______________________________________________________________________________________________________________________。(5)减少SO2的污染并变废为宝，我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2。该反应的化学方程式：_______________________________________________________________________________。答案(1)===2H2SO4(双线桥也可以)(2)BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O(3)无明显现象(无现象也可)有紫红色物质析出(4)Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3(5)SO2＋2CO=====一定条件S＋2CO2答案13．(1)用过量的锌和浓H2SO4反应，某同学认为除了生成二氧化硫外，还有氢气产生，理由是______________________________________________________________________________________________________________。(2)用过量铜片与0.2mol浓H2SO4共热足够长时间(只考虑铜与浓H2SO4反应，忽略其他副反应)，甲认为产生的SO2少于0.1mol，理由是__________________________________________________________________________________________________________________________________；而乙同学认为产生的SO2为0.1mol，理由是________________________________________________________________________________________。(3)实验证明铜不能在低温下与O2反应，也不能与稀H2SO4共热发生反应，但工业上却是将废铜屑倒入热的稀H2SO4中并通入空气来制备CuSO4溶液。铜屑在此状态下被溶解的化学方程式为__________________________。利用铜制备CuSO4的另一种方法可用化学方程式表示为______________。以上两种方法________(填“前”或“后”)者好，原因是__________________________________________________________________________________。答案(1)由于Zn过量，随着反应的进行，浓H2SO4变成稀H2SO4，稀H2SO4可与Zn反应产生H2(2)由反应Cu＋2H2SO4(浓)=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2O知，当0.2molH2SO4全部反应时才生成0.1molSO2，随着反应进行，浓H2SO4变成稀H2SO4，而稀H2SO4与铜不反应由于加热时间足够长，水蒸发，因此硫酸始终保持较高浓度，直至与铜完全反应为止答案(3)2Cu＋2H2SO4(稀)＋O2=====△2CuSO4＋2H2OCu＋2H2SO4(浓)=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2O前'若制得1molCuSO4，第一种方法只需1molH2SO4，而第二种方法则要用2molH2SO4，而且生成的SO2会造成大气污染答案14．某化工厂实验室为测定某黄铁矿(主要成分是FeS2)的物质含量，取1.00g矿石样品(所含杂质不挥发且不与氧气反应)，在氧气流中充分燃烧，完全反应后，冷却、称量固体残留物质量为0.75g。(1)该黄铁矿中，FeS2的质量分数为多少？(2)该工厂用这种黄铁矿制硫酸，在FeS2燃烧过程中损失2%，由SO2氧化成SO3时，SO2的利用率为80%，求该工厂用10.0t这种黄铁矿石可生产98%的硫酸多少t?答案(1)4FeS2＋11O2=====高温2Fe2O3＋8SO2Δm480g320g160gm(FeS2)1.00g－0.75g则480g∶160g＝m(FeS2)∶(1.00g－0.75g)m(FeS2)＝480g×1.00g－0.75g160g＝0.75gFeS2的质量分数为0.75g1.00g×100%＝75%。答案(2)FeS2的损失率为2%，则FeS2的利用率为98%。由：FeS2～2H2SO412098×210.0t×75%×98%×80%m(H2SO4)×98%得m(H2SO4)＝10.0t×75%×98%×80%×98×2120×98%＝9.8t。答案