專題十六　氧、硫及其化合物環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)

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1、專題十六 氧、硫及其化合物 環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué) 高考化學(xué)高考化學(xué) (課標(biāo)專用) 考點(diǎn)一考點(diǎn)一 氧、硫及其化合物氧、硫及其化合物 1.(2016課標(biāo),13,6分)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。m、p、r是由這些元 素組成的二元化合物。n是元素Z的單質(zhì),通常為黃綠色氣體,q的水溶液具有漂白性,0.01 mol L-1 r 溶液的pH為2,s通常是難溶于水的混合物。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確 的是( ) 五年高考 A A組組 統(tǒng)一命題統(tǒng)一命題課標(biāo)卷題組課標(biāo)卷題組 A.原子半徑的大小WXXY C.Y的氫化物常溫常壓下為液態(tài) D.X的最高價(jià)氧化物的水化物為強(qiáng)酸 答案答案 C

2、根據(jù)題意,不難推出n為Cl2,m為H2O,q為HClO,r為HCl,p為烷烴,s為一氯代烷、二氯 代烷等的混合物,從而推出W、X、Y、Z四種元素分別為H、C、O、Cl。A項(xiàng),原子半徑大小 為HOC(即WYClC(即YZX),錯(cuò)誤;C項(xiàng),Y的氫化物 有H2O2、H2O,二者在常溫常壓下均為液態(tài),正確;D項(xiàng),X的最高價(jià)氧化物的水化物為H2CO3,屬 于弱酸,錯(cuò)誤。 思路分析思路分析 對(duì)于物質(zhì)推斷、元素推斷、有機(jī)推斷等推斷題,要找準(zhǔn)題眼,逐級(jí)突破。 審題技巧審題技巧 抓住“黃綠色氣體”“漂白性”“pH為2”等關(guān)鍵詞,迅速確定Cl2、HClO、 HCl。 考點(diǎn)二考點(diǎn)二 環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)環(huán)境保護(hù)與綠色

3、化學(xué) 2.(2017課標(biāo),7,6分)化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說法錯(cuò)誤的是( ) A.PM2.5是指粒徑不大于2.5 m的可吸入懸浮顆粒物 B.綠色化學(xué)要求從源頭上消除或減少生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的污染 C.燃煤中加入CaO可以減少酸雨的形成及溫室氣體的排放 D.天然氣和液化石油氣是我國目前推廣使用的清潔燃料 答案答案 C PM2.5是指粒徑小于或等于2.5微米的可吸入顆粒物,A正確;綠色化學(xué)的核心是利 用化學(xué)原理從源頭上減少或消除生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的污染,B正確;氧化鈣可與二氧化硫、氧氣 發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鈣,從而減少二氧化硫的排放量,但不能減少溫室氣體CO2的排放量,C錯(cuò)誤; 天然氣的主要成分是甲烷,液化

4、石油氣的成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等,燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境 無污染,所以天然氣和液化石油氣均是清潔燃料,D正確。 解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵 注意知識(shí)的歸納和整理是關(guān)鍵。 知識(shí)拓展知識(shí)拓展 綠色化學(xué)的特點(diǎn)是:(1)充分利用資源和能源,采用無毒無害的原料;(2)在無毒無害 的條件下進(jìn)行反應(yīng),以減少向環(huán)境中排放廢物;(3)提高原子利用率,力圖使原料的原子都轉(zhuǎn)入 產(chǎn)品中,實(shí)現(xiàn)零排放;(4)生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護(hù)、社會(huì)安全和人體健康的環(huán)境友好產(chǎn)品。 3.(2016課標(biāo),7,6分)下列有關(guān)燃料的說法錯(cuò)的是( ) A.燃料燃燒產(chǎn)物CO2是溫室氣體之一 B.化石燃料完全燃燒不會(huì)造成大氣污染 C.以液化石油氣代替燃油可減少大

5、氣污染 D.燃料不完全燃燒排放的CO是大氣污染物之一 誤答案答案 B 化石燃料包括煤、石油、天然氣等,完全燃燒也會(huì)產(chǎn)生SO2等污染性氣體,故B項(xiàng)錯(cuò) 誤。 易錯(cuò)警示易錯(cuò)警示 化石燃料中不僅含C、H元素,還含有少量的N、S等元素。 疑難突破疑難突破 液化石油氣中含雜質(zhì)少,燃燒更充分,燃燒產(chǎn)生的CO、SO2、NOx較少,對(duì)空氣污染 小。 考點(diǎn)一考點(diǎn)一 氧、硫及其化合物氧、硫及其化合物 1.(2017北京理綜,10,6分)根據(jù)SO2通入不同溶液中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,所得結(jié)論不正的是( ) 溶液 現(xiàn)象 結(jié)論 A 含HCl、BaCl2的FeCl3溶液 產(chǎn)生白色沉淀 SO2有還原性 B H2S溶液 產(chǎn)生黃色沉淀 S

6、O2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 產(chǎn)生膠狀沉淀 酸性:H2SO3H2SiO3 確B B組 自主命題?。▍^(qū)、市）卷題組 答案答案 C 本題考查SO2的氧化性、還原性等知識(shí)。SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因?yàn)镾O2具 有還原性,與KMnO4發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。 易混易錯(cuò)易混易錯(cuò) A項(xiàng)有一定的干擾性,有些考生會(huì)誤認(rèn)為白色沉淀為BaSO3而錯(cuò)選A。 2.(2016四川理綜,1,6分,)化學(xué)與生產(chǎn)和生活密切相關(guān)。下列過程中沒有發(fā)生化學(xué)變化 的是( ) A.氯氣作水的殺菌消毒劑 B.硅膠作袋裝食品的干燥劑 C.二氧化硫作紙漿的漂白劑 D.肥皂水作

7、蚊蟲叮咬處的清洗劑 答案答案 B A項(xiàng),氯氣與水反應(yīng)生成的HClO具有強(qiáng)氧化性,能殺菌消毒;B項(xiàng),硅膠具有吸水性,可 作干燥劑;C項(xiàng),二氧化硫能與有色物質(zhì)結(jié)合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì),可作漂白劑;D項(xiàng),肥皂水呈 弱堿性,可與蚊蟲分泌的蟻酸反應(yīng),從而減輕痛癢。以上四項(xiàng)中只有B項(xiàng)沒有發(fā)生化學(xué)變化,故 選B。 3.(2015重慶理綜,2,6分,)下列說法正確的是( ) A.I的原子半徑大于Br,HI比HBr的熱穩(wěn)定性強(qiáng) B.P的非金屬性強(qiáng)于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性強(qiáng) C.Al2O3和MgO均可與NaOH溶液反應(yīng) D.SO2和SO3混合氣體通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4

8、答案答案 B A項(xiàng),I的非金屬性比Br的非金屬性弱,HBr比HI的熱穩(wěn)定性強(qiáng);B項(xiàng)正確;C項(xiàng),MgO不 與NaOH溶液反應(yīng);D項(xiàng),SO2通入Ba(NO3)2溶液后,溶液顯酸性,酸性條件下N能把SO2-3氧化為 SO2-4,從而產(chǎn)生BaSO4沉淀,無BaSO3。 3O4.(2018北京理綜,27,12分)近年來,研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化 與存儲(chǔ)。過程如下: (1)反應(yīng):2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) H1=+551 kJ mol-1 反應(yīng):S(s)+O2(g)SO2(g) H3=-297 kJ mol-1 反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: 。 (2)對(duì)

9、反應(yīng),在某一投料比時(shí),兩種壓強(qiáng)下,H2SO4在平衡體系中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān) 系如圖所示。p2 p1(填“”或“A。結(jié)合、反應(yīng)速率解釋原因: 。 答案答案 (1)3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s) H2=-254 kJ mol-1 (2) 反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),溫度一定時(shí),增大壓強(qiáng)使反應(yīng)正向進(jìn)行,H2SO4的物 質(zhì)的量增大,體系總物質(zhì)的量減小,H2SO4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大 (3)SO2 SO2-4 4H+ (4)0.4 I-是SO2歧化反應(yīng)的催化劑,H+單獨(dú)存在時(shí)不具有催化作用,但H+可以加快歧化反應(yīng)速率 反應(yīng)比快;D中由反應(yīng)產(chǎn)生的H+使反應(yīng)加快 解析解析

10、 本題以“含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)”素材為載體,考查熱化學(xué)方程式的書寫、平衡移動(dòng)、 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與分析等知識(shí)。 (1)反應(yīng)為3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s),根據(jù)蓋斯定律,由(反應(yīng)+反應(yīng))即得反應(yīng) 的逆反應(yīng),所以反應(yīng)的H=-(551-297) kJ mol-1=-254 kJ mol-1。 (2)反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),加壓時(shí)平衡正向移動(dòng),H2SO4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)會(huì)升高,所 以p2p1。 (3)催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變,在中I-被氧化為I2,則在中I2應(yīng)該被SO2還 原為I-,結(jié)合原子守恒、得失電子守恒、電荷守恒可配平反應(yīng)的離子方程式。 (4)B是A的

11、對(duì)比實(shí)驗(yàn),B中加入0.2 mol L-1的H2SO4,A中不加H2SO4,所以KI的濃度應(yīng)該與A相 同,即a=0.4。 比較A、B、C可知,有H2SO4和KI時(shí),SO2歧化反應(yīng)速率較只有KI時(shí)快;只有H2SO4,無KI時(shí)不發(fā) 生歧化反應(yīng),所以可得出的結(jié)論為酸性增強(qiáng),I-催化SO2歧化反應(yīng)速率提高。 規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié) Fe3+催化H2O2分解與I-催化SO2歧化反應(yīng)相似,Fe3+催化H2O2分解的過程為:2Fe3+ H2O 2O2+2Fe2+2H+、2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O。 5.(2018江蘇單科,16,12分)以高硫鋁土礦(主要成分為Al2O3、Fe2O3、SiO2,少

12、量FeS2和金屬硫酸 鹽)為原料,生產(chǎn)氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如下: (1)焙燒過程均會(huì)產(chǎn)生SO2,用NaOH溶液吸收過量SO2的離子方程式為 。 (2)添加1% CaO和不添加CaO的礦粉焙燒,其硫去除率隨溫度變化曲線如圖所示。 已知:多數(shù)金屬硫酸鹽的分解溫度都高于600 硫去除率=(1-)100% 不添加CaO的礦粉在低于500 焙燒時(shí),去除的硫元素主要來源于 。 700 焙燒時(shí),添加1% CaO的礦粉硫去除率比不添加CaO的礦粉硫去除率低,其主要原因是 。 (3)向“過濾”得到的濾液中通入過量CO2,鋁元素存在的形式由 (填化學(xué)式)轉(zhuǎn)化為 (填化學(xué)式)。 (4)“過濾”得到的

13、濾渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3與FeS2混合后在缺氧條件下焙燒生成Fe3O4和 SO2,理論上完全反應(yīng)消耗的n(FeS2)n(Fe2O3)= 。 焙燒后礦粉中硫元素總質(zhì)量焙燒前礦粉中硫元素總質(zhì)量答案答案 (12分)(1)SO2+OH- HS (2)FeS2 硫元素轉(zhuǎn)化為CaSO4而留在礦粉中 (3)NaAlO2 Al(OH)3 (4)116 3O解析解析 本題考查化學(xué)工藝流程的分析、硫及其化合物,氧化還原反應(yīng)的計(jì)算。 (1)用NaOH溶液吸收過量SO2生成NaHSO3,離子方程式為OH-+SO2 HS。 (2)FeS2在低于500 焙燒時(shí)能與空氣中的O2反應(yīng)生成Fe2O3和SO2,發(fā)生的

14、反應(yīng)為4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2,故不添加CaO的礦粉在焙燒時(shí)去除的硫元素主要來源于FeS2;700 焙燒 時(shí),添加CaO后,硫元素轉(zhuǎn)化為CaSO4而留在礦粉中,使礦粉硫去除率降低。 (3)礦粉焙燒后加NaOH溶液堿浸時(shí),Al2O3能與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2,發(fā)生的反應(yīng)為Al2O3 +2NaOH 2NaAlO2+H2O,過濾后,NaAlO2在濾液中,向?yàn)V液中通入過量CO2時(shí),發(fā)生反應(yīng)NaA lO2+CO2+2H2O Al(OH)3+NaHCO3,所以鋁元素存在的形式由NaAlO2轉(zhuǎn)化為Al(OH)3。 (4)分析反應(yīng)前后元素化合價(jià)的變化,利用得失電子守恒知:n(Fe

15、S2)+52n(FeS2)=2n(Fe2O3), 解得=,即理論上完全反應(yīng)消耗的n(FeS2)n(Fe2O3)=116。 3O2313223(FeS )(Fe O )nn116關(guān)聯(lián)知識(shí)關(guān)聯(lián)知識(shí) 生石灰脫硫原理:CaO+SO2 CaSO3,2CaSO3+O2 2CaSO4。 6.(2017天津理綜,10,14分)H2S和SO2會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康帶來極大的危害,工業(yè)上采取多種方 法減少這些有害氣體的排放,回答下列各方法中的問題。 .H2S的除去 方法1:生物脫H2S的原理為: H2S+Fe2(SO4)3 S+2FeSO4+H2SO4 4FeSO4+O2+2H2SO4 2Fe2(SO4)3+2H2O

16、 (1)硫桿菌存在時(shí),FeSO4被氧化的速率是無菌時(shí)的5105倍,該菌的作用是 。 (2)由圖1和圖2判斷使用硫桿菌的最佳條件為 。若反應(yīng)溫度過高,反應(yīng)速率 下降,其原因是 。 方法2:在一定條件下,用H2O2氧化H2S (3)隨著參加反應(yīng)的n(H2O2)/n(H2S)變化,氧化產(chǎn)物不同。當(dāng)n(H2O2)/n(H2S)=4時(shí),氧化產(chǎn)物的分 子式為 。 .SO2的除去 方法1(雙堿法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生 NaOH溶液 Na2SO3溶液 (4)寫出過程的離子方程式: ;CaO在水中存在如下轉(zhuǎn)化: CaO(s)+H2O(l) Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2O

17、H-(aq) 從平衡移動(dòng)的角度,簡述過程 NaOH再生的原理 。 方法2:用氨水除去SO2 (5)已知25 ,NH3 H2O的Kb=1.810-5,H2SO3的=1.310-2、=6.210-8。若氨水的濃度為 2.0 mol L-1,溶液中的c(OH-)= mol L-1。將SO2通入該氨水中,當(dāng)c(OH-)降至1.010-7 mol L-1時(shí),溶液中的c(SO2-3)/c(HS)= 。 a1Ka2K3O答案答案 (14分)(1)降低反應(yīng)活化能(或作催化劑) (2)30 、pH=2.0 蛋白質(zhì)變性(或硫桿菌失去活性) (3)H2SO4 (4)2OH-+SO2 SO2-3+H2O SO2-3與

18、Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移動(dòng),有NaOH生成 (5)6.010-3 0.62 解析解析 本題考查化學(xué)反應(yīng)原理,涉及反應(yīng)條件的選擇、氧化還原反應(yīng)、方程式的書寫、化學(xué) 計(jì)算等。 (1)催化劑可降低反應(yīng)的活化能,大大加快反應(yīng)速率。 (2)由題圖可得使用硫桿菌的最佳條件為30 、pH=2;溫度過高易使蛋白質(zhì)變性而失去活 性。 (3)當(dāng)n(H2O2)/n(H2S)=4時(shí),反應(yīng)的化學(xué)方程式為4H2O2+H2S H2SO4+4H2O,氧化產(chǎn)物為H2SO4。 (5)由Kb=1.810-5=,得c(OH-)=6.010-3 mol L-1;=6.210-8= ,25 時(shí)c(OH-)=1.010-7

19、 mol L-1的溶液呈中性,則c(H+)=1.010-7 mol L-1,解得c (SO2-3)/c(HS)=0.62。 432(NH )(OH )(NHH)cccO2( H )2.0c Oa2K233(H )(SO)(HSO )ccc3O知識(shí)拓展知識(shí)拓展 使蛋白質(zhì)變性的因素 物理因素:加熱、加壓、攪拌、振蕩、紫外線照射等。 化學(xué)因素:強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、甲醛、乙醇、丙酮等。 7.(2016北京理綜,28,16分,)以Na2SO3溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,探究 鹽的性質(zhì)和鹽溶液間反應(yīng)的多樣性。 (1)經(jīng)檢驗(yàn),現(xiàn)象中的白色沉淀是Ag2SO3。用離子方程式解釋現(xiàn)象: 。 (2)經(jīng)

20、檢驗(yàn),現(xiàn)象的棕黃色沉淀中不含SO2-4,含有Cu+、Cu2+和SO2-3。 已知:Cu+ Cu+Cu2+,Cu2+ CuI(白色)+I2。 用稀H2SO4證實(shí)沉淀中含有Cu+的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。 通過下列實(shí)驗(yàn)證實(shí),沉淀中含有Cu2+和SO2-3。 a.白色沉淀A是BaSO4,試劑1是 。 b.證實(shí)沉淀中含有Cu2+和SO2-3的理由是 。 (3)已知:Al2(SO3)3在水溶液中不存在。經(jīng)檢驗(yàn),現(xiàn)象的白色沉淀中無SO2-4,該白色沉淀既能溶 于強(qiáng)酸,又能溶于強(qiáng)堿,還可使酸性KMnO4溶液褪色。 推測沉淀中含有亞硫酸根和 。 對(duì)于沉淀中亞硫酸根的存在形式提出兩種假設(shè):.被Al(OH)3所吸附;.存在

21、于鋁的堿式鹽 中。對(duì)假設(shè)設(shè)計(jì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn),證實(shí)了假設(shè)成立。 a.將對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。 步驟一: 步驟二: (按上圖形式呈現(xiàn))。 b.假設(shè)成立的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是 。 (4)根據(jù)實(shí)驗(yàn),亞硫酸鹽的性質(zhì)有 。鹽溶液間反應(yīng)的多樣性與 有關(guān)。 答案答案 (16分)(1)2Ag+SO2-3 Ag2SO3 (2)析出紅色固體 a.HCl和BaCl2溶液 b.在I-的作用下,Cu2+轉(zhuǎn)化為白色沉淀CuI,SO2-3轉(zhuǎn)化為SO2-4 (3)Al3+、OH- a. b.V1明顯大于V2 (4)亞硫酸鹽的溶解性、氧化還原性、在水溶液中的酸堿性 兩種鹽溶液中陰、陽離子的性質(zhì)和反應(yīng)條件 解析解析 (2)題中明確告知棕黃色沉淀

22、中含有Cu+、Cu2+和SO2-3,證實(shí)含有Cu+的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能 答溶液出現(xiàn)藍(lán)色,因沉淀中的Cu2+在稀H2SO4作用下,也進(jìn)入了溶液。A是BaSO4沉淀,則試劑 1的作用是檢驗(yàn)上層清液中是否含有SO2-4,但檢驗(yàn)SO2-4時(shí)要防止SO2-3的干擾,所以試劑1應(yīng)是 HCl和BaCl2溶液;上層清液中沒有檢出I2,可知I2和SO2-3反應(yīng)生成了I-和SO2-4。 (3)由題中信息可推知,沉淀中還含有Al3+、OH-。在對(duì)比實(shí)驗(yàn)中要將Na2SO3溶液更換成一 種堿,這樣就不會(huì)生成堿式鹽,考慮到Al(OH)3的兩性特征,NH3 H2O是最好的選擇,步驟一中白 色沉淀的成分是堿式亞硫酸鋁,在其中加入N

23、aOH溶液,沉淀不會(huì)馬上溶解,而是先與OH-反應(yīng) 生成Al(OH)3沉淀,這就導(dǎo)致了V1大于V2,通過這一實(shí)驗(yàn)事實(shí),即可證實(shí)假設(shè)成立。 8.(2015福建理綜,23,15分,)研究硫元素及其化合物的性質(zhì)具有重要意義。 (1)硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖為 。 加熱時(shí),硫元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (2)25 ,在0.10 mol L-1H2S溶液中,通入HCl氣體或加入NaOH固體以調(diào)節(jié)溶液pH,溶液pH與c (S2-)關(guān)系如圖(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發(fā))。 pH=13時(shí),溶液中的c(H2S)+c(HS-)= mol L-1。 某溶液含0.020 mol L

24、-1 Mn2+、0.10 mol L-1 H2S,當(dāng)溶液pH= 時(shí),Mn2+開始沉淀。已 知:Ksp(MnS)=2.810-13 (3)25 ,兩種酸的電離平衡常數(shù)如下表。 H2SO3 1.310-2 6.310-8 H2CO3 4.210-7 5.610-11 a1Ka2KHS的電離平衡常數(shù)表達(dá)式K= 。 0.10 mol L-1 Na2SO3溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?。 H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應(yīng)的主要離子方程式為 。 3O答案答案 (15分)(1) C+2H2SO4(濃) 2SO2+CO2+2H2O (2)0.043 5 (3)或 c(Na+)c(SO2-3)c(OH-)

25、c(HS)c(H+) 或Na+SO2-3OH-HSH+ H2SO3+HC HS+CO2+H2O 233(H ) (SO)(HSO )ccc233H OHSO S3O3O3O3O解析解析 (1)硫元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液為濃H2SO4,其具有強(qiáng)氧化性,與木炭 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2H2SO4(濃) CO2+2SO2+2H2O。(2)觀察圖像知,pH=13 時(shí),c(S2-)=5.710-2mol L-1,由硫原子守恒知,c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1 mol L-1,代入數(shù)據(jù)得c(H2S) +c(HS-)=0.1 mol L-1-c(S2-)=0.1 mol L

26、-1-5.710-2 mol L-1=0.043 mol L-1;當(dāng)Mn2+開始沉淀時(shí), 溶液中c(S2-)=mol L-1=1.410-11 mol L-1,觀察圖像知,此時(shí)pH=5。(3)在 0.10 mol L-1 Na2SO3溶液中存在:SO2-3+H2O HS+OH-(主要),HS+H2O H2SO3+OH- (次要),H2O H+OH-(水的電離平衡),故離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(Na+)c(SO2-3)c(OH -)c(HS)c(H+);結(jié)合表中數(shù)據(jù)知,酸性:H2SO3H2CO3HSHC,故H2SO3溶液和NaH CO3溶液反應(yīng)的離子方程式為H2SO3+HC HS+CO2+H2

27、O。 s2()(Mn)K p MnSc2.8 10 130.0203O3O3O3O3O3O3O9.(2015安徽理綜,28,14分,)某研究小組將純凈的SO2氣體通入0.1 mol L-1的Ba(NO3)2溶 液中,得到了BaSO4沉淀。為探究上述溶液中何種微粒能氧化通入的SO2,該小組提出了如下假 設(shè): 假設(shè)一:溶液中的N 假設(shè)二:溶液中溶解的O2 (1)驗(yàn)證假設(shè)一 該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了假設(shè)一。請(qǐng)?jiān)谙卤砜瞻滋幪顚懴嚓P(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 3O(2)為深入研究該反應(yīng),該小組還測得上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中溶液pH隨通入SO2體積的變化曲線如 圖。 實(shí)驗(yàn)1中溶液pH變小的原因是 ;V1時(shí),實(shí)驗(yàn)2中溶液pH小于實(shí) 驗(yàn)1

28、的原因是(用離子方程式表示) 。 (3)驗(yàn)證假設(shè)二 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)二,寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。 答案答案 (14分)(1)無明顯現(xiàn)象 有白色沉淀 (2)SO2溶于水生成H2SO3 3SO2+2N+2H2O 3SO2-4+4H+2NO(或3H2SO3+2N 3SO2 -4+4H+2NO+H2O) (3) (4)小于 反應(yīng)的離子方程式表明,足量的O2和N分別氧化相同的H2SO3,生成H+的物質(zhì)的量 前者多于后者 (本題部分小題屬于開放性試題,合理答案均給分) 3O3O3O(4)若假設(shè)二成立,請(qǐng)預(yù)測:在相同條件下,分別用足量的O2和KNO3氧化相同的H2SO3溶液(溶液 體積變化忽略不計(jì))

29、,充分反應(yīng)后兩溶液的pH前者 (填“大于”或“小于”)后者,理由 是 。 解析解析 (1)不含O2的BaCl2溶液中通入SO2氣體無明顯現(xiàn)象;向不含O2的Ba(NO3)2溶液中通入SO2 氣體產(chǎn)生白色沉淀,表明溶液中的N能氧化SO2氣體產(chǎn)生BaSO4白色沉淀。(2)向BaCl2溶液中 通入SO2氣體,二者不發(fā)生反應(yīng),但SO2溶于水可以與水反應(yīng)生成H2SO3使溶液顯酸性;向Ba(NO3) 2溶液中通入SO2氣體,N可以把SO2氧化為H2SO4使溶液pH減小,反應(yīng)的離子方程式為3SO2+2 N+2H2O 3SO2-4+4H+2NO。(4)由O2氧化H2SO3的離子方程式:2H2SO3+O2 4H+

30、2SO2 -4和N氧化H2SO3的離子方程式:3H2SO3+2N 3SO2-4+4H+2NO+H2O知,足量的O2和N 分別氧化相同的H2SO3,生成H+的物質(zhì)的量前者多于后者,故反應(yīng)后兩溶液的pH前者小于后 者。 3O3O3O3O3O3O10.(2014福建理綜,25,15分,)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一。某研究 小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): 實(shí)驗(yàn)一 焦亞硫酸鈉的制取 采用下圖裝置(實(shí)驗(yàn)前已除盡裝置內(nèi)的空氣)制取Na2S2O5。裝置中有Na2S2O5晶體析出,發(fā)生 的反應(yīng)為: Na2SO3+SO2 Na2S2O5 (1)裝置中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為 。 (2)要從裝置中獲得已

31、析出的晶體,可采取的分離方法是 。 (3)裝置用于處理尾氣,可選用的最合理裝置(夾持儀器已略去)為 (填序號(hào))。 實(shí)驗(yàn)二 焦亞硫酸鈉的性質(zhì) Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。 (4)證明NaHSO3溶液中HS的電離程度大于水解程度,可采用的實(shí)驗(yàn)方法是 (填序 號(hào))。 a.測定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液 c.加入鹽酸 d.加入品紅溶液 e.用藍(lán)色石蕊試紙檢測 (5)檢驗(yàn)Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的實(shí)驗(yàn)方案是 。 3O實(shí)驗(yàn)三 葡萄酒中抗氧化劑殘留量的測定 (6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化劑。測定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計(jì)算)的方 案如下: 葡萄酒樣品

32、 溶液出現(xiàn)藍(lán)色且30 s內(nèi)不褪色 (已知:滴定時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+I2+2H2O H2SO4+2HI) 按上述方案實(shí)驗(yàn),消耗標(biāo)準(zhǔn)I2溶液25.00 mL,該次實(shí)驗(yàn)測得樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離 SO2計(jì)算)為 g L-1。 在上述實(shí)驗(yàn)過程中,若有部分HI被空氣氧化,則測定結(jié)果 (填“偏高”“偏低”或 “不變”)。 答案答案 (1)Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+SO2+H2O(或Na2SO3+2H2SO4 2NaHSO4+SO2+H2 O) (2)過濾 (3)d (4)a、e (5)取少量Na2S2O5晶體于試管中,加適量水溶解,滴加足量鹽酸,振蕩,再滴入氯化鋇溶液,有白色

33、 沉淀生成 (6)0.16 偏低 解析解析 (2)從裝置中分離晶體,即固體和液體分離,采用過濾即可。(3)處理尾氣時(shí)既要考慮 能吸收SO2,又要考慮防倒吸。a裝置密閉,b和c不能用來吸收SO2,d裝置符合要求。(4)要證明 NaHSO3溶液中HS的電離程度大于水解程度,即要證明NaHSO3溶液顯酸性,a和e符合。無論 HS電離程度大還是水解程度大,加入Ba(OH)2溶液一定有白色沉淀生成,加入鹽酸一定有氣 泡產(chǎn)生,加入品紅溶液不會(huì)褪色。(5)Na2S2O5晶體在空氣中被氧化生成的產(chǎn)物為Na2SO4,故此實(shí) 驗(yàn)方案檢驗(yàn)晶體中是否有SO2-4即可。(6)由題給方程式可知:n(SO2)=n(I2)=

34、0.025 L0.010 00 mol L-1=2.510-4 mol,抗氧化劑的殘留量為=0.16 g L-1。若部分HI 被空氣氧化,則等量的SO2消耗標(biāo)準(zhǔn)I2溶液減少,測定結(jié)果偏低。 3O3O2.5 10 4 64 l 1100.00 10 3 molg moL考點(diǎn)二考點(diǎn)二 環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué) 11.(2015浙江理綜,7,6分,)下列說法不正確的是( ) A.液晶態(tài)介于晶體狀態(tài)和液態(tài)之間,液晶具有一定程度的晶體的有序性和液體的流動(dòng)性 B.常壓下,0 時(shí)冰的密度比水的密度小,水在4 時(shí)密度最大,這些都與分子間的氫鍵有關(guān) C.石油裂解、煤的干餾、玉米制醇、蛋白質(zhì)的變性和納

35、米銀粒子的聚集都是化學(xué)變化 D.燃料的脫硫脫氮、SO2的回收利用和NOx的催化轉(zhuǎn)化都是減少酸雨產(chǎn)生的措施 答案答案 C 石油裂解、煤的干餾、玉米制醇、蛋白質(zhì)的變性均屬于化學(xué)變化,納米銀粒子的 聚集屬于物理變化,C項(xiàng)不正確。 12.(2014四川理綜,11,16分,)污染物的有效去除和資源的充分利用是化學(xué)造福人類的重 要研究課題。某研究小組利用軟錳礦(主要成分為MnO2,另含有少量鐵、鋁、銅、鎳等金屬 化合物)作脫硫劑,通過如下簡化流程既脫除燃煤尾氣中的SO2,又制得電池材料MnO2(反應(yīng)條 件已省略)。 請(qǐng)回答下列問題: (1)上述流程脫硫?qū)崿F(xiàn)了 (選填下列字母編號(hào))。 A.廢棄物的綜合利用

36、B.白色污染的減少 C.酸雨的減少 (2)用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+,其原因是 。 (3)已知:25 、101 kPa時(shí),Mn(s)+O2(g) MnO2(s) H=-520 kJ/mol S(s)+O2(g) SO2(g) H=-297 kJ/mol Mn(s)+S(s)+2O2(g) MnSO4(s) H=-1 065 kJ/mol SO2與MnO2反應(yīng)生成無水MnSO4的熱化學(xué)方程式是 。 (4)MnO2可作超級(jí)電容器材料。用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnO2,其陽極的電極反應(yīng) 式是 。 (5)MnO2是堿性鋅錳電池的正極材料。堿性鋅錳電池放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式是

37、 。 (6)假設(shè)脫除的SO2只與軟錳礦漿中MnO2反應(yīng)。按照?qǐng)D示流程,將a m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)含SO2的體積 分?jǐn)?shù)為b%的尾氣通入礦漿,若SO2的脫除率為89.6%,最終得到MnO2的質(zhì)量為c kg,則除去鐵、 鋁、銅、鎳等雜質(zhì)時(shí),所引入的錳元素相當(dāng)于MnO2 kg。 答案答案 (16分)(1)A、C (2)消耗溶液中的酸,促進(jìn)Al3+和Fe3+水解生成氫氧化物沉淀 (3)MnO2(s)+SO2(g) MnSO4(s) H=-248 kJ/mol (4)Mn2+2H2O-2e- MnO2+4H+ (5)MnO2+H2O+e- MnO(OH)+OH- (6) 1 500872 500cab解析解析

38、 稀硫酸酸化的軟錳礦漿吸收含SO2的尾氣,將MnO2轉(zhuǎn)化為MnSO4,其中還含有少量的 鐵、鋁、銅、鎳的硫酸鹽雜質(zhì)及過量的H2SO4,加MnCO3可消耗過量H2SO4,調(diào)節(jié)pH,使Al3+和 Fe3+水解生成Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀除去。過濾后往濾液中加MnS,可將Cu2+、Ni2+轉(zhuǎn)化為 CuS、NiS沉淀除去。再過濾后往濾液中加KMnO4溶液,發(fā)生反應(yīng): 2KMnO4+3MnSO4+2H2O 5MnO2+K2SO4+2H2SO4,回收K2SO4,干燥后得到MnO2。 (3)將題中三個(gè)方程式依次編號(hào)為、,MnO2(s)+SO2(g) MnSO4(s)可由-得 出,其H也可作相應(yīng)計(jì)算

39、。 (6)除去鐵、鋁、銅、鎳時(shí)引入的錳元素可由加KMnO4溶液前溶液中Mn2+與軟錳礦漿中Mn2+ 的差值計(jì)算。由SO2+MnO2 MnSO4、2KMnO4+3MnSO4+2H2O 5MnO2+K2SO4+2H2 SO4可知,除去鐵、鋁、銅、鎳時(shí),所引入的錳元素相當(dāng)于MnO2的質(zhì)量m=(- )8710-3kg= kg。 31087c35310% 89.6%22.4ab1 500872 500cab考點(diǎn)一考點(diǎn)一 氧、硫及其化合物氧、硫及其化合物 1.(2018北京理綜,26,13分)磷精礦濕法制備磷酸的一種工藝流程如下: 已知:磷精礦主要成分為Ca5(PO4)3(OH),還含有Ca5(PO4)3

40、F和有機(jī)碳等。 溶解度:Ca5(PO4)3(OH)”或“”)。 結(jié)合元素周期律解釋中結(jié)論:P和S電子層數(shù)相同, 。 (3)酸浸時(shí),磷精礦中Ca5(PO4)3F所含氟轉(zhuǎn)化為HF,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為SiF4除去。寫出生成HF的化 學(xué)方程式: 。 C C組 教師專用題組 (4)H2O2將粗磷酸中的有機(jī)碳氧化為CO2脫除,同時(shí)自身也會(huì)發(fā)生分解。相同投料比、相同反 應(yīng)時(shí)間,不同溫度下的有機(jī)碳脫除率如圖所示。80 后脫除率變化的原因: 。 (5)脫硫時(shí),CaCO3稍過量,充分反應(yīng)后仍有SO2-4殘留,原因是 ;加入BaCO3可進(jìn)一步提高 硫的脫除率,其離子方程式是 。 (6)取a g所得精制磷酸,加適量水稀釋

41、,以百里香酚酞作指示劑,用b mol L-1 NaOH溶液滴定至 終點(diǎn)時(shí)生成Na2HPO4,消耗NaOH溶液c mL。精制磷酸中H3PO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 。(已知: H3PO4摩爾質(zhì)量為98 g mol-1) 答案答案 (1)研磨、加熱 (2) 核電荷數(shù)PS,得電子能力PS,非金屬性P1時(shí),反應(yīng)后NO2的物質(zhì)的量減少,其原因是 。 增加n(O3),O3氧化SO2的反應(yīng)幾乎不受影響,其可能原因是 。 (3)當(dāng)用CaSO3水懸浮液吸收經(jīng)O3預(yù)處理的煙氣時(shí),清液(pH約為8)中SO2-3將NO2轉(zhuǎn)化為N,其 離子方程式為 。 (4)CaSO3水懸浮液中加入Na2SO4溶液,達(dá)到平衡后溶液中c(SO2-

42、3)= 用c 2O(SO2-4)、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示;CaSO3水懸浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收 速率,其主要原因是 。 答案答案 (14分)(1)-317.3 (2)O3將NO2氧化為更高價(jià)氮氧化物(或生成了N2O5) SO2與O3的反應(yīng)速率慢 (3)SO2-3+2NO2+2OH- SO2-4+2N+H2O (4)c(SO2-4) CaSO3轉(zhuǎn)化為CaSO4使溶液中SO2-3的濃度增大,加快SO2-3與NO2的反 應(yīng)速率 2Os3s4(O )(O )K p CaSK p CaS解析解析 (1)NO(g)+O3(g) NO2(g)+O2(g) H=-

43、200.9 kJ mol-1 ,NO(g)+O2(g) NO2(g) H=-58.2 kJ mol-1 ,運(yùn)用蓋斯定律+2可得出3NO(g)+O3(g) 3NO2(g) H=-20 0.9 kJ mol-1+(-58.2 kJ mol-12)=-317.3 kJ mol-1。 (2)由圖中信息可知,當(dāng)n(O3)n(NO)1時(shí),SO2、NO的量都不隨n(O3)n(NO)的改變而改變, 只有NO2的量在減小,說明NO2與過量的O3發(fā)生了反應(yīng),NO2被O3氧化生成了更高價(jià)氮氧化物。 由題中信息可知SO2與O3能發(fā)生反應(yīng),但題圖信息顯示,隨O3量的增加,SO2的量基本不變,說 明二者的反應(yīng)速率很慢,短

44、時(shí)間內(nèi)測不出SO2的量在改變。 (3)依題給信息可知NO2被還原生成N,則SO2-3被氧化生成SO2-4,二者在弱堿性環(huán)境中反應(yīng)。 (4)達(dá)平衡后溶液中:c(Ca2+) c(SO2-3)=Ksp(CaSO3)、c(Ca2+) c(SO2-4)=Ksp(CaSO4),同一溶液中c (Ca2+)相等,則有=,故c(SO2-3)= c(SO2-4);Na2SO4溶液的加入會(huì) 使 CaSO3的溶解平衡正向移動(dòng),致使c(SO2-3)增大,吸收NO2的速率加快。 122O2324(SO)(SO)ccs3s4(O )(O )K p CaSK p CaSs3s4(O )(O )K p CaSK p CaS考點(diǎn)

45、一考點(diǎn)一 氧、硫及其化合物氧、硫及其化合物 1.(2018河北衡水金卷大聯(lián)考,3)下列說法錯(cuò)誤的是( ) A.石灰石既是制玻璃的原料又是制水泥的原料 B.“大漠孤煙直”描述的是物質(zhì)升華的過程 C.高錳酸鉀和濃鹽酸不能保存在同一藥品櫥中 D.可用鹽酸酸化的BaCl2溶液檢驗(yàn)露置的Na2SO3已變質(zhì) 三年模擬 A A組 2012016 62012018 8年高考模擬基礎(chǔ)題組 答案答案 B “大漠孤煙直”描述的是燃燒產(chǎn)生的煙氣上升的現(xiàn)象,而升華是指固體受熱直接 變?yōu)闅怏w的過程,B項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.(2018山東臨沂期中,13)下列各組物質(zhì)在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生等物質(zhì)的量的氣體時(shí),消耗酸 的物質(zhì)的量最少的是

46、( ) A.碳與濃硫酸 B.二氧化錳與濃鹽酸 C.鐵與稀硫酸 D.銅與稀硝酸 答案答案 A 相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2H2SO4(濃)2SO2+CO2+2H2O,MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2+2H2O,Fe+H2SO4FeSO4+H2,3Cu+8HNO3 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O, 可見產(chǎn)生等物質(zhì)的量的氣體時(shí),碳與濃硫酸反應(yīng)需要的酸最少,故選A。 3.(2018湖北百所重點(diǎn)學(xué)校聯(lián)考,12)某白色粉末由兩種物質(zhì)組成,取少量樣品加入足量水中,固 體部分溶解,再向其中加入足量NaOH溶液,振蕩,固體全部溶解;另取少量白色粉末加入足量硫 酸,有氣泡產(chǎn)生且有淡黃色不溶物生成

47、。則該白色粉末可能為( ) A.Na2CO3、CaO B.Na2S2O3、Al2O3 C.Na2O2、Al(OH)3 D.NaI、AgNO3 答案答案 B Na2O2是淡黃色固體,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Na2CO3與CaO溶于水后再加入足量的NaOH溶液,仍 然有CaCO3固體存在,NaI、AgNO3溶于水后再加入足量的NaOH溶液仍然有AgI固體存在,A、 D項(xiàng)錯(cuò)誤;Na2S2O3與H2SO4發(fā)生反應(yīng):S2O2-3+2H+ S+SO2+H2O,B項(xiàng)正確。 4.(2018湖南益陽、湘潭聯(lián)考,16)直接排放含SO2的煙氣會(huì)形成酸雨,危害環(huán)境。某化學(xué)興趣小 組進(jìn)行如下有關(guān)SO2性質(zhì)和含量測定的探究活動(dòng)。 (1

48、)裝置A中儀器a的名稱為 。 (2)選用圖中的裝置和藥品探究亞硫酸與次氯酸的酸性強(qiáng)弱。 甲同學(xué)認(rèn)為按ACF尾氣處理順序連接裝置可以證明亞硫酸和次氯酸的酸性強(qiáng)弱,乙 同學(xué)認(rèn)為該方案不合理,其理由是 。 丙同學(xué)設(shè)計(jì)的合理實(shí)驗(yàn)方案為:按照AC E F尾氣處理(填字 母)順序連接裝置。E裝置的作用是 ,證明亞硫酸的酸性強(qiáng)于次氯酸的實(shí) 驗(yàn)現(xiàn)象是 。 (3)為了測定裝置A殘液中SO2的含量,量取10.00 mL殘液于圓底燒瓶中,加熱使SO2全部蒸出,用 20.00 mL 0.050 0 mol L-1的酸性KMnO4溶液吸收。充分反應(yīng)后,再用0.200 0 mol L-1的KI標(biāo)準(zhǔn) 溶液滴定過量的KMnO

49、4,消耗KI溶液15.00 mL。 已知:5SO2+2Mn+2H2O2Mn2+5SO2-4+4H+ 10I-+2Mn+16H+2Mn2+5I2+8H2O 殘液中SO2的含量為 g L-1。 若滴定過程中不慎將KI標(biāo)準(zhǔn)溶液滴出錐形瓶外少許,使測定結(jié)果 (填“偏高”“偏 低”或“無影響”)。 4O4O答案答案 (1)分液漏斗 (2)二氧化硫通入漂白粉溶液中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),不能證明強(qiáng)酸制備弱酸的原理 B D 除去CO2中混有的SO2 裝置D中品紅溶液不褪色,F中出現(xiàn)白色沉淀 (3)6.4 偏低 解析解析 (1)裝置A中儀器a的名稱為分液漏斗。 (2)SO2通入漂白粉溶液中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),不能

50、證明亞硫酸和次氯酸的酸性強(qiáng)弱。 根據(jù)丙同學(xué)的部分設(shè)計(jì)流程可以看出,丙同學(xué)是通過間接法證明亞硫酸和次氯酸的酸性強(qiáng)弱: 先證明亞硫酸的酸性比碳酸強(qiáng),再證明碳酸的酸性強(qiáng)于次氯酸,故裝置連接順序?yàn)锳CB EDF尾氣處理。若裝置D中品紅不褪色,F中出現(xiàn)白色沉淀,則可證明亞硫酸的酸性強(qiáng)于 次氯酸。 (3)與SO2反應(yīng)的KMnO4的物質(zhì)的量等于總的KMnO4的物質(zhì)的量減去與KI反應(yīng)的KMnO4的 物質(zhì)的量,即0.02 L0.05 mol L-1-0.015 L0.200 0 mol L-1=0.000 4 mol;由第一個(gè)反應(yīng)可得:n (SO2)=0.000 4 mol=0.001 mol,m(SO2)=0

51、.001 mol64 g mol-1=0.064 g,所以殘液中SO2的含量 為0.064 g0.01 L=6.4 g L-1。若滴定過程中不慎將KI標(biāo)準(zhǔn)溶液滴出錐形瓶外少許,則測得與 KI反應(yīng)的KMnO4偏多,那么得到與SO2反應(yīng)的KMnO4偏少,則測得SO2的含量偏低。 15525.(2017安徽師大附中,27)某?；瘜W(xué)興趣小組探究SO2與FeCl3溶液的反應(yīng),所用裝置如下圖所示 (夾持儀器已略去)。 (1)實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)先檢查裝置的 ;實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的尾氣應(yīng)通入 溶液。 (2)實(shí)驗(yàn)過程中需要配制100 mL 1 mol/L FeCl3溶液,所需要的玻璃儀器有:燒杯、量筒、玻璃 棒、 。 (3)該

52、小組同學(xué)向5 mL 1 mol/L FeCl3溶液中通入足量的SO2,溶液最終呈淺綠色,再打開分液漏 斗活塞,逐滴加入NaOH溶液,則試管B中產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。 (4)該小組同學(xué)在(3)中實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)溶液變?yōu)闇\綠色需要較長時(shí)間,在此期間同學(xué)們觀察到的 現(xiàn)象是溶液由棕黃色變成紅棕色,沒有觀察到丁達(dá)爾現(xiàn)象,最終溶液呈淺綠色。 【查閱資料】Fe(HSO3)2+在溶液中呈紅棕色且具有較強(qiáng)的還原性,能被Fe3+氧化為SO2-4。 SO2與FeCl3溶液反應(yīng)生成紅棕色Fe(HSO3)2+的原因是 ; Fe(HSO3)2+與Fe3+在溶液中反應(yīng)的離子方程式是 。 (5)若實(shí)驗(yàn)中用5 mL一定濃度的濃H2S

53、O4與適量Cu片充分反應(yīng),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,測得產(chǎn)生SO2的體 積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為672 mL,向已冷卻的A試管溶液中加入4 mol/L的NaOH溶液30 mL時(shí),恰好使 Cu2+完全沉淀。則所用濃H2SO4濃度為 。(忽略過程中溶液的體積變化) 答案答案 (1)氣密性 NaOH (2)100 mL容量瓶、膠頭滴管 (3)開始無現(xiàn)象,后生成白色沉淀 (4)Fe3+與H2SO3電離出的HS結(jié)合生成Fe(HSO3)2+ Fe3+H2O+Fe(HSO3)2+ 2Fe2+SO2-4+ 3H+ (5)18 mol/L 3O解析解析 (3)SO2與FeCl2反應(yīng)后,生成Fe2+和H+,加NaOH溶液時(shí),H+優(yōu)先反

54、應(yīng),H+消耗完,Fe2+再反 應(yīng)。 (5)n(SO2)=0.03 mol,根據(jù)得失電子守恒n(Cu)2=n(SO2)2,得n(Cu2+)=0.03 mol,完全沉淀Cu2+需 n(NaOH)=0.06 mol,而加入的NaOH的物質(zhì)的量一共有0.12 mol,說明H2SO4剩余0.03 mol,根據(jù) 硫原子守恒n(H2SO4)=0.03 mol+0.03 mol+0.03 mol=0.09 mol,c(H2SO4)=18 mol/L。 nV0.09mol0.005 L考點(diǎn)二考點(diǎn)二 環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué) 6.(2018福建六校聯(lián)考,3)化學(xué)與環(huán)境、生產(chǎn)、信息、能源關(guān)系密切,下列說

55、法中不正確的是 ( ) A.PM2.5是指大氣中直徑接近2.510-6 m的顆粒物,顆粒物分散在空氣中形成膠體 B.用袋裝浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土吸收水果產(chǎn)生的乙烯以延長保鮮時(shí)間 C.高純度的二氧化硅廣泛用于制作光導(dǎo)纖維,光導(dǎo)纖維遇強(qiáng)堿會(huì)“斷路” D.開發(fā)高效氫能、太陽能等新型電動(dòng)汽車,以解決城市機(jī)動(dòng)車尾氣排放問題 答案答案 A PM2.5的直徑大于膠體粒子的直徑,A項(xiàng)錯(cuò)誤;高錳酸鉀能夠氧化水果釋放的催熟劑 乙烯,從而延長水果的保鮮期,B項(xiàng)正確;SiO2能夠與強(qiáng)堿反應(yīng),C項(xiàng)正確;氫能和太陽能都屬于清 潔能源,D項(xiàng)正確。 7.(2018安徽江淮十校聯(lián)考,1)化學(xué)來源于生活,也服務(wù)于生活。下列有

56、關(guān)生活中的化學(xué)敘述正 確的是( ) A.濃硫酸具有強(qiáng)腐蝕性,可用濃硫酸刻蝕石英制藝術(shù)品 B.冰箱中使用的含氟制冷劑泄漏后,會(huì)增加空氣中的PM2.5 C.本草經(jīng)集注中關(guān)于鑒別硝石(KNO3)和樸硝(Na2SO4)的記載為:“以火燒之,紫青煙起,乃 真硝石也”,該方法應(yīng)用了焰色反應(yīng) D.誤食重金屬鹽引起人體中毒時(shí),可喝大量的食鹽水解毒 答案答案 C 應(yīng)用氫氟酸刻蝕石英制藝術(shù)品,A項(xiàng)錯(cuò)誤;含氟制冷劑泄漏對(duì)臭氧層有影響,B項(xiàng)錯(cuò) 誤;硝石和樸硝的成分為鉀鹽和鈉鹽,二者的焰色反應(yīng)不同,C項(xiàng)正確;誤食重金屬鹽引起中毒 時(shí),可喝大量鮮牛奶等解毒,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8.(2017山西臨汾五校聯(lián),1)下列關(guān)于化學(xué)與環(huán)境

57、的敘述中錯(cuò)誤的是( ) A.燃煤時(shí)鼓入過量的空氣可以減少酸雨的產(chǎn)生 B.利用汽車尾氣催化裝置可將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)化為無害氣體 C.“煤改氣”“煤改電”等工程有利于減少霧霾 D.工業(yè)廢氣排放之前必須回收處理以防污染大氣 答案答案 A A項(xiàng),煤充分燃燒會(huì)減少CO的生成,但對(duì)SO2的生成沒什么影響,故A錯(cuò)誤;B、C、D 均正確。 9.(2017湖南郴州第三次質(zhì)檢,7)人類生活、社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展與化學(xué)密切相關(guān),下列有關(guān)敘述 正確的是( ) A.高壓鈉燈能發(fā)出透霧能力強(qiáng)的淡紫色光,常用做路燈 B.用水清洗盛裝過濃硫酸的鐵桶要遠(yuǎn)離火源 C.鋰電池應(yīng)用廣泛,是因?yàn)殇嚹苤苯优c水反應(yīng),不需要特殊的電解質(zhì)溶液

58、 D.據(jù)報(bào)道,一定條件下氫氣可轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖饘贇洹?“金屬氫”具備超導(dǎo)等優(yōu)良性能。由氫氣轉(zhuǎn) 變?yōu)椤敖饘贇洹睂儆谕辉氐耐凰刂g的轉(zhuǎn)化 答案答案 B 高壓鈉燈能發(fā)出透霧能力強(qiáng)的黃色光,故A錯(cuò)誤;用水清洗時(shí),濃硫酸變稀,鐵與稀硫 酸反應(yīng)生成氫氣,氫氣易燃,要遠(yuǎn)離火源,故B正確;鋰能與水反應(yīng),電解質(zhì)溶液中不能有水,一旦 與溶液中的水反應(yīng),產(chǎn)生的電能就不能導(dǎo)出,故C錯(cuò)誤;氫氣轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖饘贇洹辈粚儆谕凰刂?間的轉(zhuǎn)化,應(yīng)屬于同素異形體之間的轉(zhuǎn)化,故D錯(cuò)誤。 1.(2018河北“名校聯(lián)盟”質(zhì)量監(jiān)測,2)化學(xué)與科技、生產(chǎn)、生活、環(huán)境等密切相關(guān),下列說法 不正確的是( ) A.有人稱“一帶一路”是“現(xiàn)代絲綢之

59、路”,絲綢的主要成分是纖維素,屬于天然高分子化合 物 B.陶瓷、水泥和玻璃都屬于硅酸鹽產(chǎn)品 C.廢舊鋼材焊接前,可依次用飽和Na2CO3溶液、飽和NH4Cl溶液處理焊點(diǎn) D.使用可降解的聚碳酸酯塑料和向燃煤中加入生石灰,都能減輕環(huán)境污染 一、一、選擇題（選擇題（每題每題5 5分分，共共2525分）分） B B組組 2012016 62012018 8年高考模擬綜合題組 (時(shí)間：35分鐘 分值：60分) 答案答案 A 絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),是纖維但非纖維素,屬于天然高分子化合物,A項(xiàng)錯(cuò)誤。 易混辨析易混辨析 纖維與纖維素是兩個(gè)完全不同的概念,僅一字之差,容易混淆。 2.(2018福建六校聯(lián)考,

60、13)用下列兩種途徑制取H2SO4,某些反應(yīng)條件和產(chǎn)物已省略,下列有關(guān)說 法不正確的是( ) 途徑:SH2SO4 途徑:SSO2SO3H2SO4 A.途徑與途徑相比較更能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”的理念,因?yàn)橥緩奖韧緩降奈廴鞠鄬?duì)較 小且原子利用率較高 B.由途徑和分別制取1 mol H2SO4,理論上各消耗1 mol S,各轉(zhuǎn)移6 mol電子 C.途徑反應(yīng)中體現(xiàn)了濃HNO3的強(qiáng)氧化性和酸性 D.途徑的第二步反應(yīng)在實(shí)際生產(chǎn)中可以通過增大O2的濃度來提高SO2的轉(zhuǎn)化率 答案答案 C 途徑S與濃硝酸反應(yīng)生成硫酸、二氧化氮和水,有副產(chǎn)物二氧化氮,而且二氧化氮 會(huì)污染大氣,所以途徑與途徑相比更能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”的

61、理念,A項(xiàng)正確;途徑和都 是由S來制備H2SO4,S的化合價(jià)從0價(jià)升高到+6價(jià),制取1 mol H2SO4,理論上各消耗1 mol S,各轉(zhuǎn) 移6 mol e-,B項(xiàng)正確;途徑反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為S+6HNO3(濃)H2SO4+6NO2+2H2 O,屬于濃硝酸和非金屬單質(zhì)的反應(yīng),產(chǎn)物中無鹽生成,因此濃硝酸只表現(xiàn)氧化性而不表現(xiàn)酸性, C項(xiàng)錯(cuò)誤;增大一種反應(yīng)物的濃度,可以提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,所以途徑的第二步反應(yīng) 在實(shí)際生產(chǎn)中可以通過增大O2濃度來提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率,從而降低成本,D項(xiàng)正確。 解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵 按照轉(zhuǎn)化關(guān)系書寫或聯(lián)想到有關(guān)反應(yīng)方程式,然后根據(jù)選項(xiàng)從不同角度對(duì)兩條不 同途徑

62、進(jìn)行分析比較,做出正確的判斷。 3.(2018山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)第二次診斷,8)下列說法正確的是( ) A.SO2通入品紅溶液,溶液褪色的原理與SO2通入溴水后褪色的原理相同 B.濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,稀硫酸不具有氧化性 C.用濃FeCl3溶液和NaOH溶液混合制備Fe(OH)3膠體 D.Na2O2可做呼吸面具的供氧劑 答案答案 D SO2使品紅溶液褪色體現(xiàn)其漂白性,使溴水褪色體現(xiàn)其還原性,兩者原理不同,A項(xiàng)錯(cuò) 誤;濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,稀硫酸中的H+具有氧化性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;濃FeCl3溶液與NaOH溶液反應(yīng)生 成Fe(OH)3沉淀,不能用于制取氫氧化鐵膠體,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Na2O2能夠與呼出的氣體CO2和水

63、蒸氣 反應(yīng)生成氧氣,可以作為呼吸面具的供氧劑,D項(xiàng)正確。 易混辨析易混辨析 褪色不都是漂白。有機(jī)色質(zhì)被氧化或(與SO2)化合成無色物質(zhì)的過程屬于漂白。 但因溶液pH的變化而導(dǎo)致的指示劑顏色變化(如向含酚酞的NaOH溶液中加入鹽酸或通入SO2 使紅色褪去)、無機(jī)分子或離子因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而褪色(如H2O2、H2C2O4等使酸性KMnO4溶液 褪色等)均不屬于漂白。 4.(2018湖北部分重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體期中,12)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的說法正確的是( ) A.向品紅溶液中通入氣體X,品紅溶液褪色,則氣體X可能是Cl2 B.CO2中含少量SO2,可將該混合氣體全通入足量飽和Na2CO3溶液中除去SO2 C.向

64、某溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,溶液變成血紅色,該溶液中一定含有Fe2+ D.將SO2氣體通入Ba(NO3)2溶液中生成白色沉淀,此沉淀是BaSO3 答案答案 A SO2、Cl2均能使品紅溶液褪色,A項(xiàng)正確;CO2也能夠與Na2CO3溶液反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;先 滴加氯水后,再滴加KSCN溶液,溶液變血紅色,無法確定Fe3+是原溶液中存在的還是原溶液中 的Fe2+被氧化生成的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;SO2通入Ba(NO3)2溶液使溶液呈酸性,N會(huì)將SO2或H2SO3氧化 為SO2-4產(chǎn)生BaSO4沉淀,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3O辨析比較辨析比較 5.(2016河南豫南九校聯(lián)考,5)美國通用原子能公司(GA)提出的碘

65、硫熱化學(xué)循環(huán)是由反應(yīng)、 、三步反應(yīng)組成的(如下圖所示),下列有關(guān)說法正確的是( ) A.設(shè)計(jì)該循環(huán)是為了制取能源氣體O2 B.整個(gè)循環(huán)過程中產(chǎn)生1 mol O2的同時(shí)產(chǎn)生44.8 L H2 C.圖中反應(yīng)、均為氧化還原反應(yīng) D.圖中反應(yīng)、均可在常溫常壓下進(jìn)行 答案答案 C A項(xiàng),O2不是能源氣體,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),沒有說明氣體所處的溫度和壓強(qiáng),不能確定氣體 的體積,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),都有化合價(jià)變化,均為氧化還原反應(yīng),C正確;D項(xiàng),反應(yīng)是H2SO4分解生成O 2、SO2、H2O,不能在常溫常壓下進(jìn)行,D錯(cuò)誤。 6.(2018湖南長沙第一中學(xué)月考,18)(17分)CaS用于制備除蟲劑、發(fā)光材料等。某課題組擬

66、用 硫酸鈣和焦炭在高溫下反應(yīng)制備硫化鈣并檢驗(yàn)產(chǎn)物。 (1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物。 B裝置的作用是 ; D和E裝置能檢驗(yàn)裝置A的反應(yīng)產(chǎn)物中的 (填化學(xué)式); E裝置中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是 。 二、非選擇題二、非選擇題( (共共35分分) ) (2)乙同學(xué)提出,根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,裝置A中的氣體產(chǎn)物可能還有CO2、SO2,為了驗(yàn)證他的 猜想,結(jié)合上述裝置并選擇下列儀器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案(同一種儀器可重復(fù)使用)。 氣流從左至右,儀器連接順序?yàn)锳、F、 。 能證明有CO2的現(xiàn)象是 。 除去SO2的離子方程式為 。 (3)經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物有SO2、CO、CO2且氣體體積之比為112,寫出A中反應(yīng)的化學(xué)方 程式: 。 (4)利用重量法測定固體產(chǎn)物的質(zhì)量之比,即將樣品溶于足量的飽和碳酸鈉溶液中,過濾、洗 滌、干燥等。需要測定的物理量有 已知CaS與H2O反應(yīng)生成Ca (OH)2和H2S。 答案答案 (1)除去酸性氣體 CO 溶液變渾濁 (2)J、F、I、M 第2個(gè)F中溶液不褪色,I中溶液變渾濁 5SO2+2Mn+2H2O2Mn2+ +5SO2-4+4H+ (3)2CaSO4+3CCaS+