2021_2022学年高中化学专题4硫及环境保护专题提升专练含解析苏教版必修1

专题4

考点一：二氧化硫的性质和应用

1．(2021·南京高一检测)将二氧化硫通入显红色的酚酞试液中，发现红色消失，主要原因是(　　)

A. 二氧化硫具有漂白性

B. 二氧化硫具有还原性

C. 二氧化硫具有氧化性

D. 二氧化硫溶于水后生成酸

【解析】选D。酚酞试液显红色说明溶液中含有碱性物质，二氧化硫溶于水后生成酸，可中和碱性物质，从而使红色消失。

2．(2021·玉溪高一检测)为了探究SO2的相关性质，某同学用如图所示的装置做了实验。下列有关实验的描述正确的是(　　)

A.湿润的紫色石蕊试纸先变红后褪色

B．品红试纸褪色，体现了SO2的氧化性

C．FeCl3溶液浸湿的试纸变色，淀粉碘溶液褪色体现了SO2的漂白性

D．气球的作用是收集多余的尾气，防止污染空气

【解析】选D。二氧化硫不能漂白酸碱指示剂，湿润的紫色石蕊试纸先变红后不褪色，故A错误；二氧化硫与品红化合为无色物质，二氧化硫不表现氧化性，故B错误；铁离子将二氧化硫氧化为硫酸根，自身被还原为亚铁离子，FeCl3溶液浸湿的试纸变色，碘、二氧化硫、水反应生成HI与硫酸，溶液蓝色褪去，体现了SO2的还原性，故C错误；二氧化硫有毒，直接排放会污染空气，气球的作用是收集多余的尾气，防止污染空气，故D正确。

考点二：硫酸的性质

3．(2021·平顶山高一检测)下列叙述正确的是(　　)

A．浓硫酸可作干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体

B．浓硫酸与单质硫反应的方程式为2H2SO4(浓)＋S3SO2↑＋2H2O，在此反应中，浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性

C．把足量铜粉投入只含2 mol H2SO4的浓硫酸中，得到的气体体积为22.4 L(标准状况下)

D．常温下能够用铁质、铝质容器盛放浓硫酸，是因为浓硫酸的强氧化性能使铁、铝钝化

【解析】选D。A项，浓硫酸具有吸水性，但由于其具有强氧化性和酸性，故不能用来干燥具有还原性的气体(HI、H2S等)和碱性气体(NH3)；B项，金属与浓硫酸反应时，生成相应的盐和SO2，此时浓硫酸表现酸性和强氧化性，而S、C等非金属单质与浓硫酸作用时，由于没有盐生成，故只表现强氧化性；C项，Cu与浓H2SO4反应时，H2SO4的浓度逐渐减小，当浓硫酸变为稀硫酸时，反应停止，故产生的SO2在标准状况下的体积小于22.4 L；D项，常温下，浓硫酸能使铁、铝表面形成致密的氧化物薄膜，保护内部金属不再与浓硫酸反应。

4．已知：①Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑；②Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，下列说法不正确的是(　　)

A. 浓硫酸和稀硫酸均有氧化性，所以硫酸是氧化性酸

B. 过量的Zn在浓硫酸中反应可得SO2和H2

C. Zn与稀硫酸反应的氧化产物是ZnSO4

D. 不管是浓硫酸还是稀硫酸，若反应过程中被还原的H2SO4物质的量相等，则生成气体的物质的量相等

【解析】选A。从反应方程式知浓硫酸和稀硫酸均有氧化性，但稀硫酸不是氧化性酸，A错。过量的Zn在浓H2SO4中反应先生成SO2，硫酸变稀后生成H2，B正确。C也正确。Zn分别与浓硫酸和稀硫酸的反应中，有1 mol H2SO4被还原时分别生成1 mol SO2和1 mol H2，D正确。

5．(2021·成都高一检测)实验室Cu与浓H2SO4反应的实验装置改进如图。下列说法错误的是(　　)

A．装置乙用于检验SO2

B．U形管中可放置生石灰，以吸收SO2防止污染空气

C．伸入或者上提铜丝，可以控制反应的发生和停止

D．实验结束后，立即将4～5 mL水加入试管甲，观察溶液颜色

【解析】选D。铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，二氧化硫具有漂白性，能够使品红溶液褪色，所以装置乙用于检验SO2，故A正确；二氧化硫有毒，不能直接排放到空气中，二氧化硫能够与氧化钙反应生成亚硫酸钙，所以U形管中可放置生石灰，以吸收SO2防止污染空气，故B正确；伸入或者上提铜丝，可以控制铜丝是否与浓硫酸接触，可以控制反应的发生和停止，故C正确；实验结束后，溶液中剩余浓硫酸，加入水稀释浓硫酸，会产生大量的热，造成酸液飞溅伤人，故D错误。

考点三：含硫化合物的转化

6．硫酸钙是一种用途非常广泛的产品，可用于生产硫酸、漂白粉等一系列物质，转化关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A.SO2、SO3均是酸性氧化物

B．除去与水的反应，图示转化反应均为氧化还原反应

C．不用化学试剂就可鉴别浓H2SO4和稀H2SO4

D．生石膏的主要成分是亚硫酸钙，熟石膏的主要成分是硫酸钙

【解析】选D。SO2、SO3均能与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，A正确；除去与水的反应外，其他反应元素的化合价均发生变化，均为氧化还原反应，B正确；可以用玻璃棒分别蘸两种物质在纸上写字而鉴别，C正确；生石膏、熟石膏的主要成分都是硫酸钙，D错误。

7．(2021·北京房山区高一检测)H2S是一种大气污染物。干法氧化铁脱硫是目前除去煤气中H2S的常用方法，其原理如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A.单质硫为淡黄色固体

B．脱硫反应为3H2S＋Fe2O3·H2O===Fe2S3·H2O＋3H2O

C．再生过程中，硫元素被还原

D．在SO2＋2H2S===3S＋2H2O的反应中，氧化产物与还原产物物质的量之比为2∶1

【解析】选C。硫单质是淡黄色的固体，故A正确；依据图示可知脱硫过程：H2S与Fe2O3·H2O反应生成Fe2S3·H2O和H2O，反应方程式：3H2S＋Fe2O3·H2O===Fe2S3·H2O＋3H2O，故B正确；再生硫过程硫元素化合价升高，发生氧化反应被氧化，故C错误；SO2中S元素的化合价由＋4降低为0，为氧化剂；H2S中S元素的化合价由－2升高到0，为还原剂，则S单质既是氧化产物又是还原产物，由S原子守恒及反应可知，2 mol还原剂反应生成氧化产物为

2 mol，1 mol氧化剂反应生成还原产物为1 mol，所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为2 mol∶1 mol＝2∶1。

考点四：氧化还原反应方程式的配平

8．对于反应O3＋I－＋H＋→I2＋O2＋H2O(未配平)，下列说法正确的是(　　)

A．O2和H2O是还原产物

B．该反应能说明O2的氧化性大于I2

C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶1

D．配平后的化学方程式为2O3＋2I－＋4H＋===I2＋2O2＋H2O

【解析】选C。此反应中氧化剂是O3，还原剂是I－，氧化产物是I2，还原产物是H2O；由题意可知氧化性O3>I2，不能说明氧化性O2>I2；D中电荷不守恒，应为O3＋2I－＋2H＋===I2＋O2＋H2O。

9．一定量的SO2与NaOH溶液反应，所得产物中含有Na2SO3和NaHSO3，物质的量之比为2∶3，则参加反应的SO2与NaOH的物质的量之比为(　　)

A．1∶2　    B．3∶5　    C．5∶7　    D．8∶11

【解析】选C。假设Na2SO3和NaHSO3的物质的量分别为x、y，由原子守恒可知，SO2的物质的量为x＋y，NaOH的物质的量为2x＋y；由于x∶y＝2∶3，则参加反应的SO2与NaOH的物质的量之比为＝＝5∶7，C正确。

考点五：二氧化硫对环境的污染

10．(2021·柳州高一检测)化学与生活密切相关，下列说法不正确的是(　　)

A．PM2.5是指粒径不大于2.5 μm的可吸入悬浮颗粒物

B．大气中的二氧化硫主要来自于火山喷发

C．绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染

D．北方城市主要受到硫酸型酸雨的污染

【解析】选B。PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5 μm的可吸入悬浮颗粒物，它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中浓度越大，代表空气污染越严重，故A正确；大气中的二氧化硫主要来自于煤、石油等化石燃料的燃烧及硫酸工业排放的废气等，故B错误；绿色化学的核心是利用化学原理从源头上消除或减少生产活动对环境的污染，而不能污染后再治理，故C正确；我国北方城市的能源以煤炭为主，燃煤可以产生大量SO2，形成硫酸型酸雨，故D正确。

11．酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光化学过程，在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如下：

下列有关说法不正确的是(　　)

①所涉及的变化均为氧化还原反应

②光照是酸雨形成的必要条件之一

③污染指数越高形成酸雨的速率越慢

④优化能源结构能有效遏制酸雨污染

A．①③　    B．②④　    C．①④　    D．②③

【解析】选A。SO2变为SO2激发态，没有化合价变化，并未发生氧化还原反应，①错误；结合图中信息知产生激发态SO2和·OH自由基需要光照条件，②正确；途径Ⅱ的速率大于途径Ⅰ，③错误；使用化石燃料将产生SO2进而产生酸雨， 如果对化石燃料优化处理能有效遏制酸雨污染，④正确。

1．(2020·北京合格考) 下列关于二氧化硫气体性质的描述中，不正确的是(　　)

A. 有刺激性气味　　    B. 不溶于水

C. 能使品红溶液褪色    D. 能与NaOH溶液反应

【解析】选B。二氧化硫是无色、有刺激性气味的气体，故A正确；二氧化硫易溶于水，故B错误；二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，故C正确；二氧化硫是酸性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，故D正确。

2．(2020·江苏合格考) 绿矾(FeSO4·7H2O)是自然界存在的一种矿石，翠绿如宝石，很早就引起人们的重视。

材料一　《唐本草》和《天工开物》等古籍都记载中国很早就能焙烧绿矾制备铁红(主要成分是Fe2O3)。铁红颜色鲜艳，稳定无毒，是中国传统红色颜料的重要着色剂。

材料二　公元8世纪，阿拉伯炼金家查比尔曾提出，把绿矾焙烧可以蒸馏出“矾精”，它具有比较大的溶解力。绿矾焙烧是一种生产硫酸的古老方法。

(1)某研究性学习小组用如图所示实验装置对绿矾的焙烧反应进行探究。

①实验过程中，装置A玻璃管中可观察到的实验现象是_______________。

②装置C的作用是________________________________________。

③该小组学生设计如下实验方案验证“矾精”是硫酸溶液：取U形管中的溶液少许于试管中，滴入________(填试剂名称)，溶液呈红色，说明“矾精”中含有H＋；检验“矾精”中含有SO的方法是________________________________。

(2)某工厂计划用绿矾焙烧工艺生产高纯度铁红(Fe2O3)160 kg，计算理论上所需绿矾的质量，写出计算过程。

【解析】(1)①焙烧绿矾制备铁红(主要成分是Fe2O3)，实验过程中，装置A玻璃管中可观察到的实验现象是绿色晶体变红棕色粉末；

②在空气中加热绿矾，会生成二氧化硫，二氧化硫会污染空气，不能任意排放，所以作用是吸收二氧化硫，防止污染空气；

③检验氢离子用紫色石蕊试液，溶液变红色，检验“矾精”中含有SO的方法是取冷却液少许于试管中，滴加稀盐酸，没有明显现象，再加入氯化钡溶液，如果有白色沉淀生成，说明含有SO；

(2)利用铁原子守恒得：m(绿矾)＝×2×M(绿矾)＝×2×

278 g·mol－1＝556 kg，故答案为556 kg。

答案：(1) ①绿色晶体变红棕色粉末　②吸收尾气SO2，防止污染环境　③紫色石蕊试液　取冷却液少许于试管中，滴加稀盐酸，没有明显现象，再加入氯化钡溶液，如果有白色沉淀生成，说明含有SO　(2)556 kg(计算过程见解析)

3.(2020·山东合格考)某同学用如图装置(夹持装置略)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。

回答下列问题：

(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式为____________________________。

(2)B中观察到的现象为________________________。

(3)C中应加入的试剂为__________，倒置漏斗的作用是_____________

___________________________________________________________。

(4)与向浓硫酸中直接加入铜片相比，该装置用可上下移动的铜丝，优点是________________________________________________________。

【解析】(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。

(2)SO2能使品红溶液褪色。

(3)C的作用是防止二氧化硫污染空气，可用NaOH溶液吸收，倒置漏斗的作用是为防止倒吸。

(4)该装置的优点是可随时控制反应的发生和停止。

答案：(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O

(2)品红溶液褪色

(3)NaOH溶液　防倒吸

(4)可随时控制反应的发生和停止

1．(2020·江苏高考)打赢蓝天保卫战，提高空气质量。下列物质不属于空气污染物的是(　　)

A．PM2.5　    B．O2　　    C．SO2　　    D．NO

【解析】选B。PM2.5、SO2、NO均属于空气污染物，O2可供呼吸使用，不是污染物，故选B项。

2．(2020·浙江7月选考)反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是(　　)

A．1∶2    B．1∶1    C．2∶1    D．4∶1

【解析】选B。由反应方程式可知，反应物MnO2中的Mn元素的化合价为＋4价，生成物MnCl2中Mn元素的化合价为＋2价，反应物HCl中Cl元素的化合价为－1价，生成物Cl2中Cl元素的化合价为0价，故MnCl2是还原产物，Cl2是氧化产物，由氧化还原反应中得失电子守恒可知，n(Cl2)∶n(MnCl2)＝1∶1，B符合题意。

3．(2020·浙江7月选考)下列说法正确的是(　　)

A．Na2O在空气中加热可得固体Na2O2

B．Mg加入过量FeCl3溶液中可得Fe

C．FeS2在沸腾炉中与O2反应主要生成SO3

D．H2O2溶液中加入少量MnO2粉末生成H2和O2

【解析】选A。无水状态下Na2O2比Na2O更稳定，Na2O在空气中加热可以生成更稳定的Na2O2，A正确；Mg加入FeCl3溶液中，Mg具有较强的还原性，先与Fe3＋反应，生成Mg2＋和Fe2＋，若Mg过量，Mg与Fe2＋继续反应生成Mg2＋和Fe，但由于反应中FeCl3过量，Mg已消耗完，所以无Mg和Fe2＋反应，不会生成Fe，B错误；FeS2在沸腾炉中与O2发生的反应为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，产物主要是SO2而不是SO3，C错误；H2O2溶液中加入少量MnO2粉末生成H2O和O2，化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑，D错误。

4．(2020·北京等级考)下列物质的应用中，利用了氧化还原反应的是(　　)

A．用石灰乳脱除烟气中的SO2

B．用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]处理污水

C．用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)

D．用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌

【解析】选D。SO2是酸性氧化物，可与碱反应，用石灰乳脱除烟气中的SO2时，SO2与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙或亚硫酸氢钙，反应过程中无元素的化合价变化，没有利用氧化还原反应，故A错误；明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水中，电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体，利用胶体的吸附性可吸附污水中的固体颗粒物，该过程利用胶体的吸附性，发生的反应没有发生化合价变化，没有利用氧化还原反应，故B错误；用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)，发生的主要反应为6HCl＋Fe2O3===2FeCl3＋3H2O，反应中没有元素化合价的变化，没有利用氧化还原反应，故C错误；84消毒液有效成分NaClO具有强氧化性，能使蛋白质发生变性从而杀死细菌病毒，杀菌消毒的过程利用了氧化还原反应，故D正确。