高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第3章 物质的性质与转化第2节 硫的转化综合训练题
展开一、单选题
1.下列物质的检验中,其结论一定正确的是
A.向某溶液中加入溶液,产生白色沉淀,加入稀后,白色沉淀不溶解,也无其他现象,说明原溶液中一定含有
B.向某溶液中加入盐酸产生无色气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有或
C.取少量久置的样品于试管中加水溶解,再加足量盐酸酸化,然后加溶液,若加盐酸时有气体产生,加溶液时有白色沉淀产生,说明样品已部分被氧化
D.将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,该气体一定是
2.“绿色化学”要求从技术、经济上设计出可行的化学反应,并尽可能减少对环境的污染。下列化学反应中,你认为最不符合绿色化学理念的是
A.用氨水吸收硫酸厂的尾气:SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3
B.除去硝酸工业尾气中的氮氧化物:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
C.制硫酸铜:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
D.制硫酸铜:2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4(稀)=CuSO4+H2O
3.环境污染已成为人类社会面临的重大问题,各种污染严重破坏生态环境。下列词语与环境污染无关的是
①温室效应 ②赤潮 ③酸雨 ④光化学烟雾 ⑤臭氧空洞 ⑥水华 ⑦潮汐 ⑧大脖子病
A.⑦⑧B.②⑧C.⑥⑦⑧D.②⑥⑧
4.下列有关硫的性质的叙述正确的是
A.淡黄色晶体,不溶于水,易溶于酒精
B.质脆易粉碎,易溶于二硫化碳,加热易熔化
C.既有氧化性又有还原性,硫与铁粉和铜粉分别反应,都可生成二价金属硫化物
D.硫在空气中燃烧的产物是SO2,在氧气中燃烧的产物是SO3
5.人们学习和研究化学,都是希望化学给人们带来正能量,但是有些不法分子不是利用化学来造福人类,而是危害人类,下列做法严重危害人类的是
A.利用化学合成各种药品用于治疗疾病
B.利用化学生产各种化肥以增加粮食产量
C.用SO2漂白已经霉变的食品,使其颜色好看
D.在食品包装盒内放置CaO干燥剂,防止食品变质
6.现有两瓶无色溶液,分别是稀硫酸和浓硫酸。下列方法不能将它们鉴别出来的是
A.分别取少量两种溶液加水稀释,比较热效应
B.分别取少量两种溶液滴加到纸张上,观察纸张是否变黑
C.分别取少量两种溶液滴加BaCl2溶液,观察是否产生白色沉淀
D.分别取足量两种溶液向其中加入铁片,一段时间后观察铁片是否溶解
7.下列关于SO2的说法不正确的是
A.工业制备硫酸后含SO2的尾气大量排放至空气中会形成酸雨
B.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,是利用了SO2的还原性
C.SO2与H2S气体混合,产生淡黄色固体,体现了SO2的氧化性
D.SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,红色褪去,向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液,红色复现,体现了SO2的漂白性
8.下列有关环境问题的叙述不正确的是
A.赤潮、白色污染和绿色食品都与相关物质的颜色有关
B.pH小于5.6的雨水是酸雨
C.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约能源,保护环境
D.地震发生后,灾区急需大量消毒剂,而不可用于环境消毒
9.如图W、X、Y、Z为四种物质,若箭头表示能一步转化的常见反应,其中常温下能实现图示转化关系的是
A.AB.BC.CD.D
10.形成硫酸型酸雨的主要原因是
A.未经处理的工业废水的任意排放B.大气中二氧化碳含量的增多
C.工业上大量含硫燃料的使用D.汽车尾气的排放
11.下列反应中,能产生的是
①硫在空气中燃烧 ②亚硫酸钠和硫酸反应 ③碳和热的浓硫酸反应 ④铜和热的浓硫酸反应
A.①②③B.②④C.②③④D.①②③④
12.固硫剂能把含硫燃料燃烧生成的二氧化硫转化成盐的形式固定在炉渣中。下列选项的物质组合中,各种试剂均可用作固硫剂的是
① ② ③ ④
A.①B.②③C.①③D.①②③④
13.光化学烟雾是一次污染物(如氮氧化物、碳氢化合物等)在光照条件下发生化学反应后生成的二次污染物,主要含有臭氧、过氧硝酸酯等,下列说法不正确的是
A.光化学烟雾是混合物,其中某些成分具有强氧化性
B.光化学烟雾可以降低能见度,但不会对人体造成危害
C.汽车尾气超标排放是造成光化学烟雾的主要原因之一
D.夏秋季节正午日照较强,光化学烟雾产生几率较大
14.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SO2B.验证漂白性
C.收集SO2D.尾气处理
15.为了除去二氧化碳气体中的二氧化硫气体,下列仪器和药品组合合理的是
仪器:①洗气瓶、②干燥管;
药品:③固态生石灰、④苏打溶液、⑤饱和小苏打溶液。
A.①⑤B.②⑤C.①③D.①④
二、填空题
16.浓硫酸的特性
(1)吸水性
浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分(自由水和结晶水),常用作_______。
(2)脱水性
使有机物分子中的H和O以原子数2:1比例脱去,而使物质结构发生改变,生成新物质的性质
实验现象:向蔗糖中加入浓硫酸,搅拌,可观察到蔗糖_______,体积_______,变成疏松多孔的海绵状的炭,并放出有_______气味的气体。反应化学方程式_______。
(3)强氧化性
①浓硫酸与Cu反应
②浓硫酸与非金属反应
碳与浓硫酸反应_______。
③浓硫酸与金属反应
a.常温下,Fe、Al与浓H2SO4发生钝化,生成了致密的氧化膜。
b.氢前的活泼金属(如Zn):常温下与浓硫酸反应先产生_______,后产生_______。
c.氢后的活泼金属(如铜):加热下与浓硫酸反应先产生_______,后反应停止。
17.实验室可由多条途径制备SO2。
(1)Na2SO3固体与较浓硫酸(加热)反应可以制得SO2,需用下列哪个装置___________(填编号)。
甲、 乙、 丙、 丁、
(2)铜与浓硫酸反应可以制得SO2,其反应方程式为(能写离子反应方程式的只写离子反应方程式,不能的话只写化学方程式)___________。
(3)如果要在实验室制取SO2,选用上述两种方法中的哪种更合理,你的理由是___________(答出一点即可)。
(4)工业上硫酸工厂的废气含有的SO2不仅污染大气,还会浪费资源,请用化学方程式表示用氨水回收SO2的原理:___________、___________。
三、实验题
18.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。实验中甲同学将a g Cu片和12 mL 18 ml·L-1浓硫酸放入圆底烧瓶中加热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有一定量的 H2SO4和Cu剩余。
请回答下列问题:
(1)写出Cu与浓硫酸反应的化学方程式:_______。
(2)装置D内盛品红溶液,当C中气体集满后,D中有可能观察到的现象是_______。实验装置中有可能造成环境污染,试用最简单的方法解决(实验用品自选)_______。
(3)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显现象后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B装置中的现象是_______。
(4)F中应放置的液体是_______(填字母)。
A.饱和Na2SO3溶液B.酸性KMnO4溶液
C.浓溴水D.饱和NaHSO3溶液
(5)为什么有一定量的余酸,但未能使Cu完全溶解,你认为原因是_______。
(6)下列足量药品能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是_______(填字母)。
A.Fe粉B.BaCl2溶液
C.AgD.Na2CO3溶液
(7)甲同学向A中反应后的溶液中通入一种气体单质,使铜片全部溶解且仅生成硫酸铜溶液,请问该气体单质是_______(填名称),化学反应方程式是_______。
19.历史上曾用绿矾()制备硫酸。高温条件下发生如下分解反应:。为检验高温分解的气体产物,进行如下实验:将高温分解产生的气体通入下图所示的装置中,以检验产生的气体中是否含有、。
(1)请写出试剂瓶①和③中反应的化学方程式_______。
(2)为什么要将通过品红溶液的气体再通入溶液中_______。
选项
W
X
Y
Z
A
S
SO2
SO3
H2SO4
B
Na
Na2O2
NaOH
NaCl
C
Fe
FeCl3
Fe(OH)2
FeCl2
D
Al
AlCl3
NaAlO2
Al2(SO4)3
实验操作
实验现象
铜丝表面_______,溶液中产生_______色固体;试管中的溶液有气泡冒出;品红溶液_______;冷却后将a试管里的物质慢慢倒入水中,溶液呈_______。
实验结论
在反应中,浓硫酸体现_______和酸性
化学方程式
_______
参考答案:
1.C
【详解】A.若溶液中含有Ag+,同样的操作会看到相同的现象,A错误;
B.也有可能是或,B错误;
C.加足量盐酸时有气体产生说明含,再加溶液时有白色沉淀产生,说明有,则样品已部分被氧化,C正确;
D.使品红溶液褪色也可能是Cl2,D错误;
故选C。
2.C
【详解】A.既消除硫酸厂尾气排放的SO2气体,还能得到(NH4)2SO3这种氮肥,不但方法合理科学,而且避免空气污染,符合绿色环保要求,故A正确;
B.用此法消除制硝酸工业尾气氮的氧化物污染,防止空气污染,避免酸雨的形成,符合绿色环保要求,故B正确;
C.由题干中信息可知,“绿色化学”要求尽可能减少对环境的污染,该过程产物中有污染大气的气体SO2,不符合绿色化学的要求,故C错误;
D.由此法制取硝酸铜,生成硝酸铜和水,不会导致空气污染,符合倡导的绿色化学,故D正确;
故选C。
3.A
【详解】①温室效应是因为CO2等温室气体造成的全球气候变暖,与环境污染有关;
②水体中N、P元素严重超标,会引起藻类疯长,从而导致水中氧气含量降低,水生生物大量死亡,海水中成为赤潮,赤潮与环境污染有关;
③酸雨是大量排放的SO2等酸性气体造成的大气污染,雨水pH<5.6,对植被、建筑物、土壤等造成很大伤害,与环境污染有关;
④光化学污染来自于氮的氧化物和有机烃类在光的作用下的一系列复杂变化,与环境污染有关;
⑤臭氧空洞是氟利昂等排放到空气中形成的,与环境污染有关;
⑥水华是水体富营养化引起的污染,与环境污染有关;
⑦潮汐是由地球自转引起的自然现象,与环境污染无关;
⑧大脖子病是人体缺碘引起的,可以食用加碘盐解决,与环境污染无关;
综上所述,⑦⑧与环境污染无关;
故选A。
4.B
【详解】A.硫是不溶于水,微溶于酒精的淡黄色晶体,故A错误;
B.硫是易溶于二硫化碳,质脆易粉碎,加热易熔化的淡黄色晶体,故B正确;
C.硫的氧化性较弱,与铜共热反应时生成硫化亚铜,故C错误;
D.硫不论在空气中燃烧还是在氧气中燃烧,燃烧产物均是二氧化硫,故D错误;
故选B。
5.C
【详解】A.利用化学合成各种药品治疗疾病,例如布洛芬等,A不符合题意;
B.利用化学研制各种化肥用于种植庄稼,例如适当氮肥磷肥的使用可增加作物产量,B不符合题意;
C.SO2有毒,具有漂白性,但SO2不能用来漂白馒头、银耳等食品,C符合题意;
D.在食品包装盒内放置CaO干燥包,CaO与水反应生成氢氧化钙,能防止食品受潮变质,D符合题意;
答案选C。
6.C
【详解】A.浓硫酸溶于水会放出大量热量使溶液温度升高;而稀硫酸溶于水,没有明显的热量变化,温度几乎不变,因此可以通过分别取少量两种溶液加水稀释,比较热效应进行鉴别,A正确;
B.浓硫酸具有脱水性,能够使有机物脱水炭黑,而稀硫酸不具有脱水性,因此分别取少量两种溶液滴加到纸张上,观察纸张是否变黑,变黑的是浓硫酸,不能变黑的是稀硫酸,B正确;
C.二者溶于BaCl2溶液中都会电离产生,因此能够与溶液中的Ba2+结合形成BaSO4白色沉淀,因此不能使用BaCl2溶液进行鉴别,C错误;
D.在室温下铁遇浓硫酸会发生钝化现象而不能进一步反应,而铁加入稀硫酸中,会发生反应使铁片溶解,溶液变为浅绿色,同时产生气泡,二者现象不同,可以进行鉴别,D正确;
故合理选项是C。
7.D
【详解】A.工业制备硫酸后含的尾气,大量排放至空气中最终会转化为硫酸,从而会形成酸雨,A正确;
B.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,是因为酸性KMnO4具有强氧化性,KMnO4与SO2发生氧化还原反应,SO2的化合价升高,体现SO2的还原性,B正确;
C.与气体混合,产生淡黄色固体,反应为2H2S+SO2=3S+2H2O,二氧化硫中硫元素化合价降低,体现了的氧化性,C正确;
D.通入滴有酚酞的溶液中,红色褪去,是因为氢氧化钠被中和转化为亚硫酸钠,向褪色后的溶液中滴加溶液,氢氧根离子浓度增大,碱性增强,红色复现,和的漂白性无关系,D错误;
故答案为:D。
8.A
【详解】A. 赤潮与相关物质的颜色有关,而白色污染是指不可降解的塑料用品带来的污染,不都是白色的,绿色食品是指无污染的安全、优质营养食品,不都是绿色的,故A错误;
B.正常雨水由于溶有二氧化碳,pH值为5.6,pH小于5.6的雨水是酸雨,故B正确;
C.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约能源,保护环境,故C正确;
D. 是大气污染物,不可用于环境消毒,故D正确;
故选A。
9.D
【详解】A.S燃烧生成二氧化硫, S不能一步转化为 SO3、H2SO4,则常温下不能发生图中转化,A错误;
B.Na在氧气中燃烧生成Na2O2,Na在常温下反应生成 Na2O,则常温下不能发生图中转化,故B错误;
C.Fe在氯气中点燃生成FeCl3,Fe在常温下不能一步生成 Fe(OH)2。,则常温下不能发生图中转化,故C错误;
D.常温下,Al溶于盐酸生成AlCl3,溶于氢氧化钠生成NaAlO2,溶于硫酸生成Al2(SO4)3,AlCl3和过量NaOH生成NaAlO2,NaAlO2和过量硫酸生成Al2(SO4)3,Al2(SO4)3和BaCl2生成AlCl3,常温下能实现图示转化,D正确;
故答案选D。
10.C
【详解】A.未经处理的工业废水的任意排放会造成水污染,A不符合题意;
B.大气中二氧化碳含量的增多会造成温室效应,B不符合题意;
C.工业上大量含硫燃料的使用可生成大量SO2,SO2在空气中可转化为H2SO4,形成硫酸型酸雨,C符合题意;
D.汽车尾气的排放主要产生氮的氧化物,进入空气会造成光化学烟雾、硝酸型酸雨等,D不符合题意;
故选C。
11.D
【详解】①硫在空气中燃烧生成SO2,故①符合题意;
②亚硫酸钠与硫酸反应生成硫酸钠和SO2和水,故②符合题意;
③碳和热的浓硫酸反应生成SO2和二氧化碳、水,故③符合题意;
④铜和热的浓硫酸反应会产生SO2、硫酸铜和水,故④符合题意;
综上所述,①②③④都能产生SO2;
故选D。
12.C
【详解】二氧化硫为酸性氧化物,在一定条件下二氧化硫能和、等反应生成硫酸银,达到固硫作用;硝酸铵、氯化镁不与二氧化硫反应,不能作固硫剂;
故选C。
13.B
【详解】光化学烟雾对人眼睛、鼻、咽喉、气管和肺等呼吸器官有刺激作用,会危害人体健康。故选B。
14.B
【详解】A.铜片和浓硫酸在加热条件下可反应制备二氧化硫,铜片和稀硫酸不反应,A不符合题意;
B.二氧化硫可使品红溶液褪色,可验证二氧化硫具有漂白性,能达到实验目的,B符合题意;
C.二氧化硫的密度比空气的大,所以应该采用向上排空气法收集,应“长管进短管出”,C不符合题意;
D.饱和亚硫酸氢钠溶液可降低二氧化硫在水中的溶解度,不能进行尾气处理,烧杯中应该用氢氧化钠溶液,D不符合题意;
故选B。
15.A
【详解】洗气瓶与液态试剂对应,干燥管与固体试剂对应,小苏打是碳酸氢钠,苏打是碳酸钠;SO2既能与NaHCO3溶液反应,又能与Na2CO3溶液反应生成二氧化碳气体;CO2能与Na2CO3溶液反应,不能与NaHCO3溶液反应,所以可以利用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化硫;生石灰是固体,在干燥管中用来干燥气体,但二氧化硫和二氧化碳气体都和生石灰反应。综上所述,除去CO2气体中的SO2气体,下列对于仪器和药品为①⑤。
答案选A。
16.(1)干燥剂
(2) 变黑 膨胀 刺激性 C12H22O1112C+11H2O、C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O
(3) 有气泡产生 白 逐渐变为无色 蓝色 强氧化性 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O SO2 H2 SO2
【详解】(1)浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分(自由水和结晶水),常用作干燥剂;
(2)浓硫酸具有脱水性和强氧化性:C12H22O1112C+11H2O、C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O,故向蔗糖中加入浓硫酸,搅拌,可观察到蔗糖变黑,体积膨胀,变成疏松多孔的海绵状的炭,并放出有有刺激性气味的气体;
(3)铜丝表面产生气泡,溶液中产生白色固体;试管中的溶液有气泡冒出;品红溶液褪色;冷却后将a试管里的物质慢慢倒入水中,溶液呈蓝色,Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O,浓硫酸体现了强氧化性和酸性;浓硫酸还可以与非金属反应:C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O;量变引发质量,浓硫酸在反应中逐渐变稀,与氢前的活泼金属(如Zn):常温下与浓硫酸反应先产生二氧化硫,后产生氢气;与氢后的活泼金属(如铜):加热下与浓硫酸反应先产生二氧化硫,后反应停止。
17.(1)丁
(2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)方法(1)更合理;制备等量的二氧化硫消耗的硫酸少(合理即可)
(4) 2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O (NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O
【解析】(1)
该反应属于固体与液体加热制备气体,选装置丁。
(2)
浓硫酸中物质的主要存在形式是分子,只能写化学方程式,加热下铜与浓硫酸反应可以制得SO2,反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)
制备等量的二氧化硫,方法(1)消耗的硫酸少,故方法(1)更合理;
(4)
二氧化硫是酸性氧化物,可以与氨水反应生成盐,亚硫酸铵属于弱酸盐,可与硫酸反应回收二氧化硫。SO2通常用足量氨水吸收,然后再用稀硫酸处理,发生SO2+2NH3·H2O=(NH4)2SO3+H2O、2NH4HSO3+H2SO4=(NH4)2SO4+2SO2↑+2H2O。
18.(1)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
(2) 品红溶液褪色 将浸有NaOH溶液的棉花团塞在D试管口
(3)中液面下降,长颈漏斗中液面上升
(4)D
(5)随着反应的进行,浓硫酸的浓度不断减小,稀硫酸与Cu不反应
(6)AD
(7) 氧气 2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O
【分析】浓硫酸与Cu反应产生的SO2,可以使品红溶液褪色,SO2可以用NaOH溶液吸收。B装置的作用是贮存多余的气体,所以F中应盛放饱和NaHSO3溶液,以减少SO2的溶解,据此分析解题。
【详解】(1)Cu与浓硫酸反应的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)由于反应生成二氧化硫,二氧化硫具有漂白性,D内盛品红溶液,当C中气体集满后,D中有可能观察到的现象是品红溶液褪色;将浸有NaOH溶液的棉花团塞在D试管口吸收过量的二氧化硫;
(3)当D处有明显现象后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,B中压强增加,此时B装置中的现象是中液面下降,长颈漏斗中液面上升;
(4)F中应盛放饱和NaHSO3溶液,以减少SO2的溶解;
(5)随着反应的进行,浓硫酸的浓度逐渐减小,稀硫酸与Cu不反应,所以虽然有一定量的余酸,但未能使Cu完全溶解;
(6)余酸与铁粉反应生成气体、与碳酸钠反应生成气体,由于产物含有硫酸铜,不论酸是否剩余都会与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,故选AD;
(7)要使Cu片全部溶解,应该加入氧化剂,通入的单质气体应为O2,可不引入新的杂质;化学反应方程式是2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O。
19.(1)、
(2)检验二氧化硫并吸收尾气
【分析】二氧化硫和氯化钡不反应,三氧化硫和氯化钡生成硫酸钡沉淀,通过①检验三氧化硫;二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,用于检验二氧化硫,二氧化硫有毒使用碱液吸收减少污染,故通过②检验二氧化硫、③吸收尾气;
【详解】(1)二氧化硫和氯化钡不反应,三氧化硫和氯化钡生成硫酸钡沉淀,试剂瓶①中反应为;二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,③中反应为;
(2)二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,用于检验二氧化硫;二氧化硫有毒使用碱液吸收减少污染;故将通过品红溶液的气体再通入溶液中目的是检验二氧化硫并吸收尾气;
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