2021年高考化学一轮复习讲义 第4章 专项提能特训7　含硫化合物的制备

专项提能特训7　含硫化合物的制备

1．某化学小组同学用如图所示装置模拟工业制取SO3的过程，下列相关说法错误的是(　　)

A．装置c后应增加尾气处理装置

B．装置a只有干燥气体的作用

C．实验室制取SO2或O2可使用同样的气体发生装置

D．V2O5是催化剂并且也会参与反应

答案　B

解析　SO2不可能完全反应，因此要对尾气进行处理，选项A正确；装置a有干燥、使气体充分混合、通过观察气泡快慢调节气体流速的作用，选项B错误；实验时制取SO2 (Na2SO3固体与浓硫酸)或O2 (MnO2与H2O2)都可使用固液混合不加热制气体的发生装置，选项C正确；催化剂加快反应速率的原理就是改变反应路径从而降低活化能，选项D正确。

2．某研究性学习小组的同学在实验室模拟用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6－2x]溶液，并用于烟气脱硫研究，相关过程如下：

下列说法错误的是(　　)

A．滤渣Ⅰ、Ⅱ的主要成分分别为SiO2、CaSO4

B．若将pH调为4，则可能导致溶液中铝元素的含量降低

C．吸收烟气后的溶液中含有的离子多于5种

D．完全热分解放出SO2的量总是等于吸收SO2的量

答案　D

解析　SiO2不与硫酸反应，滤渣Ⅰ是SiO2，调pH时，CaCO3与硫酸反应生成微溶的CaSO4，滤渣Ⅱ是CaSO4，故A正确；pH较大时，可能会有一定量Al3＋转化为Al(OH)3，从而导致铝的量减少，故B正确；原溶液本身有H＋、OH－、SO、Al3＋，吸收SO2后会有SO生成，SO水解会有HSO生成，故C正确；由于热分解过程中会有一定量的SO被空气氧化，故分解产生SO2的量少于吸收的SO2的量，故D错误。

3．Na2S2O5是常用的防腐剂和漂白剂。可利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5，其流程如下：

下列说法正确的是(　　)

A．上述制备过程所涉及的物质中只有一种酸性氧化物

B．Na2S2O5作防腐剂和SO2作漂白剂时，均表现还原性

C．上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换

D．实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗

答案　C

解析　上述制备过程所涉及的物质中有2种酸性氧化物——二氧化硫和二氧化碳，故A错误；SO2作漂白剂时，未发生氧化还原反应，没有表现还原性，故B错误；根据上述分析，上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换，否则得不到过饱和的NaHSO3溶液，故C正确；“结晶脱水”是加热固体分解，应该在坩埚中进行，故D错误。

4．利用工业废碱渣(主要成分Na2CO3)吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3的流程如下：

下列说法错误的是(　　)

A．向大气中排放SO2可能导致酸雨发生

B．中和器中发生反应的离子方程式为HSO＋OH－===SO＋H2O

C．检验Na2SO3成品中是否含Na2SO4，可选用稀盐酸和Ba(NO3)2溶液

D．进入离心机的分散系是悬浊液

答案　C

解析　酸雨产生的主要原因是SO2和氮氧化物的排放，所以向大气中排放SO2可能导致酸雨发生，故A正确；吸收塔中发生的反应为CO＋2SO2＋H2O===CO2＋2HSO，所以中和器的主要作用是将HSO转化为SO，HSO和OH－发生反应，离子方程式：HSO＋OH－===SO＋H2O，故B正确；Ba(NO3)2电离出NO，NO在酸性条件下会将SO氧化为SO，不能检验出Na2SO3成品中是否含Na2SO4，故C错误；从中和器中出来的是含有晶体颗粒的溶液，是悬浊液，故D正确。

5．(2019·合肥重点中学联考)利用硫铁矿(主要成分FeS2)生产硫酸和绿矾(FeSO4·7H2O)的工业流程示意图如下：

(1)沸腾炉中，将硫铁矿进行粉碎处理的目的是________________________________

________________________________________________________________________。

(2)接触室中，发生的主要反应是SO2与O2的反应，其化学方程式为_____________________。

(3)反应釜中，烧渣经过反应转化为溶液Ⅰ和固体。

①烧渣中的FeS在反应中作________(填“氧化”或“还原”)剂。

②溶液Ⅰ中所含溶质的化学式是___________________________________________________。

(4)操作a的主要步骤是：加热浓缩、________________、过滤、洗涤、干燥。

(5)流程中，固体X可以选择硫铁矿(FeS2)或________；当固体X为硫铁矿(FeS2)时，将溶液Ⅰ与固体X发生反应的离子方程式补充完整：

FeS2＋____________＋____________===Fe2＋＋SO＋____________

答案　(1)增大反应物的接触面积，提高化学反应速率

(2)2SO2＋O22SO3

(3)①还原　②Fe2(SO4)3、H2SO4

(4)冷却结晶

(5)铁粉(或Fe)　14　Fe3＋　8　H2O　15　2　16　H＋

解析　(3)①在反应釜中，FeS转化为Fe2(SO4)3和S，铁元素和硫元素化合价均升高，故FeS为还原剂；②溶液Ⅰ中除含有生成的Fe2(SO4)3外，还有过量的H2SO4。(4)由溶液到晶体的转变应经加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。(5)固体X的作用是将溶液中的Fe3＋还原为Fe2＋，所以X可以是硫铁矿或铁粉；硫铁矿还原Fe3＋的离子方程式为FeS2＋14Fe3＋＋8H2O===15Fe2＋＋2SO＋16H＋。

6．广泛用于纺织工业的连二亚硫酸钠(Na2S2O4)，俗称保险粉，是一种强还原剂，可溶于水，但不溶于乙醇，在碱性介质中较稳定。

Ⅰ.工业上制备保险粉的流程如下：

(1)步骤①中发生反应的化学方程式为__________________________________________。

(2)步骤②中生成的沉淀为________________(填化学式)。

(3)步骤③中加入NaCl固体的作用是____________________，分离出保险粉的方法为________、洗涤、干燥，洗涤所用试剂是____________________。

Ⅱ.探究Na2S2O4的性质：

某课题小组常温下测得0.050 mol·L－1 Na2S2O4溶液的pH随时间变化的关系如图所示。

(4)0～t1主要生成HSO，写出0～t1发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　(1)Zn＋2SO2===ZnS2O4

(2)Zn(OH)2

(3)降低Na2S2O4的溶解度，使更多Na2S2O4析出　过滤　乙醇

(4)2H2O＋2S2O＋O2===4HSO