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盐城市2024届高三化学二轮专题复习讲义（19）-专题四第四讲 非金属及其化合物（二）
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这是一份盐城市2024届高三化学二轮专题复习讲义（19）-专题四第四讲 非金属及其化合物（二），共8页。
【复习目标】
1．掌握硫及其化合物的主要性质和应用。
2．掌握硫及其化合物的转化关系
3．了解SO2 、H2SO4等物质对环境的影响。
【重点突破】
1．掌握硫及其化合物的转化关系
2．理解硫及其化合物在化工流程中的应用及转化条件
【真题简析】
例题1．（2020江苏）吸收工厂烟气中的SO2，能有效减少SO2对空气的污染。氨水、ZnO悬浊液吸收烟气中SO2后经O2催化氧化，可得到硫酸盐。已知：室温下，ZnSO3微溶于水，Zn(HSO3)2易溶于水；溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-的物质的量分数随pH的分布如图-1所示。
（1）氨水吸收SO2。向氨水中通入少量SO2，主要反应的离子方程式为_____________；当通入SO2至溶液pH=6时，溶液中浓度最大的阴离子是__________（填化学式）。
（2）ZnO水悬浊液吸收SO2。向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入SO2，在开始吸收的40mim内，SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的变化（见图-2）。溶液pH几乎不变阶段，主要产物是____________（填化学式）；SO2吸收率迅速降低阶段，主要反应的离子方程式为__________________________________。
（3）O2催化氧化。其他条件相同时，调节吸收SO2得到溶液的pH在4.5~6.5范围内，pH越低SO42-生成速率越大，其主要原因是____________；随着氧化的进行，溶液的pH将__________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
解析：（1）向氨水中通入少量SO2时，SO2与氨水反应生成亚硫酸铵，反应的离子方程式为2NH3+H2O+SO2=2NH4++SO32-（或2NH3·H2O +SO2=2NH4++ SO32-+H2O）；根据图-1所示，pH=6时，溶液中不含有亚硫酸，仅含有HSO3-和SO32-，根据微粒物质的量分数曲线可以看出溶液中阴离子浓度最大的是HSO3-；（2）反应开始时，悬浊液中的ZnO大量吸收SO2，生成微溶于水的ZnSO3，此时溶液pH几乎不变；一旦ZnO完全反应生成ZnSO3后，ZnSO3继续吸收SO2生成易溶于水的Zn(HSO3)2，此时溶液pH逐渐变小，SO2的吸收率逐渐降低，这一过程的离子方程式为ZnSO3+SO2+H2O=Zn2++2 HSO3-（或ZnO+2SO2+H2O=Zn2++2 HSO3-）（3）pH值大于6.5时，SO2以微溶物ZnSO3形式存在，使SO2不利于与O2接触，反应速率慢；pH降低，SO2主要以HSO3-形式溶于水中，与O2充分接触。因而pH降低，SO42-生成速率增大；随着反应的不断进行，大量的HSO3-反应生成SO42-，反应的离子方程式为2HSO3-+O2=2SO42-+2H+，随着反应的不断进行，有大量的氢离子生成，导致氢离子浓度增大，溶液pH减小。
答案：
（1）2NH3+H2O+SO2===2NH4++ SO32-或2NH3·H2O+SO2===2 NH4++ SO32-+H2O
HSO3-
（2）ZnSO3
ZnSO3+SO2+H2O===Zn2++2 HSO3-或ZnO+2SO2+H2O===Zn2++2 HSO3-
（3）随着pH降低，HSO浓度增大 减小
小结：向氨水中通入少量的SO2，反应生成亚硫酸铵，结合图像分析pH=6时溶液中浓度最大的阴离子；通过分析ZnO吸收SO2后产物的溶解性判断吸收率变化的原因；通过分析HSO3-与氧气反应的生成物，分析溶液pH的变化情况。
【知识整合】
（1）理清知识主线
H2eq \(S,\s\up6(－2)) →eq \(S,\s\up6(0)) →eq \(S,\s\up6(＋4))O2→eq \(S,\s\up6(＋6))O3(H2eq \(S,\s\up6(＋6))O4)
（2）形成网络构建
（3）价类二维图的构建
【体系再构】
【随堂反馈】
基础训练
1．下列制取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
2．根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是
3．室温下，通过实验探究亚硫酸盐的性质。
已知：Ka1(H2SO3)＝1.54×10－2、Ka2(H2SO3)＝1.02×10－7
下列说法正确的是
A．实验1得到的溶液中有 c(SOeq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)))+c(OH-)===c(H2SO3)+ c(H+)
B．实验2得到的溶液中有c(HSOeq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)))＜c(SOeq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)))
C．实验 3 得到的溶液中有c(Na+)＜c(H+)+ c(HSOeq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)))+2c(H2SO3)
D．实验 4 中反应的离子方程式为HSOeq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) + OH-+ Ba2+===BaSO3↓+H2O
4．过氧化氢(H2O2)是重要的化工产品，广泛应用于绿色化学合成、医疗消毒等领域。回答下列问题：
（1）已知：H2(g)＋ QUOTE O2(g)===H2O(l) △H1＝－286 kJ·ml¯1
H2(g)＋O2(g) ===H2O2(l) △H2＝－188 kJ·ml¯1
过氧化氢分解反应2H2O2(l) ===2H2O(l)＋O2(g)的△H＝______kJ·ml¯1。不同温度下过氧化氢分解反应的平衡常数K(313K)_____K(298K) （填大于、小于或等于）。
（2）100℃时，在不同金属离子存在下，纯过氧化氢24 h的分解率见下表：
由上表数据可知，能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是_______。贮运过氧化氢时，可选用的容器材质为_________（填标号）。
A．不锈钢B．纯铝C．黄铜D．铸铁
（3）过氧化氢的Ka1＝2.24×10-12，H2O2的酸性________H2O（填大于、小于或等于）。研究表明，过氧化氢溶液中HO2-的浓度越大，过氧化氢的分解速率越快。常温下，不同浓度的过氧化氢分解率与pH的关系如图所示。一定浓度的过氧化氢，pH增大分解率增大的原因是___________________；相同pH下，过氧化氢浓度越大分解率越低的原因是__________________________________________。
拓展训练
5．焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：
（1）生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式 。
（2）利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：
①pH=4.1时，Ⅰ中为__________溶液（写化学式）。
②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是___________________。
（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为__________________________。电解后，________室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。
（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00 mL葡萄酒样品，用0.01000 ml·L−1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为 ，该样品中Na2S2O5的残留量为____________g·L−1（以SO2计）。
【巩固练习答案】
1．B 2．C 3．C
4．（1）－196 小于 （2）Cr3＋ B
（3）大于 pH升高，c(HO2-)增大，分解速率加快
H2O2浓度越大，其电离度越小，分解率越小
5．（1）2NaHSO3===Na2S2O5+H2O
（2）①NaHSO3②得到NaHSO3过饱和溶液
（3）2H2O－4e－===4H++O2↑ a
（4）S2O52-+2I2+3H2O===2SO42-+4I－+6H+ 0.128
【课后作业】
1．以黄铁矿（主要成分为FeS2）为原料生产硫酸的工艺流程图如下，在沸腾炉中发生的主要反应为：FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。
下列有关说法错误的是
A．在吸收塔中可将加入的浓H2SO4改为水
B．接触室中运用热交换技术可充分利用能源
C．粉碎黄铁矿可以提高原料的利用率
D．从沸腾炉中排出的矿渣可供炼铁
2．下列四套装置用于实验室制二氧化硫并回收硫酸铜的实验,其中不能达到实验目的的是
3．（2022·徐州打靶卷）通过如下实验进行浓硫酸性质的探究。
步骤Ⅰ：取2 g蔗糖放入大试管中，加入2～3滴水，向试管中再加入约3 mL浓硫酸，迅速搅拌，然后塞紧带玻璃导管的橡皮塞，观察现象。
步骤Ⅱ：将玻璃导管的另一端插入盛有品红溶液的试管中，观察现象。
下列说法错误的是
A．步骤Ⅰ中加入少量水的目的利用了浓硫酸遇水放热的性质
B．步骤Ⅱ中品红溶液褪色体现了SO2的漂白性
C．蔗糖变黑说明浓硫酸可使有机化合物炭化，有脱水性
D．如图是一种碳单质的晶胞结构，每个C原子周围最近的C原子为12个
4．（2022·七市二模）下列有关H2S、SO2、SOeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)的说法正确的是
A．H2S的稳定性比H2O的强
B．SO2与H2S反应体现SO2的还原性
C．SOeq \\al(2－,3)的空间结构为平面三角形
D．SOeq \\al(2－,4)中S原子轨道杂化类型为sp3
5．（2022·南师附中）下列硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A．S有氧化性，可用于生产SO2
B．Na2SO3溶液显碱性，可用于吸收少量SO2
C．硫单质呈黄色，可用作橡胶硫化剂
D．浓硫酸有脱水性，可用作氧气干燥剂
6．Y 形管是一种特殊的仪器，与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用如图装置可以探究SO2与BaCl2反应生成BaSO3沉淀的条件。下列判断正确的是
A．玻璃管的作用是连通大气，使空气中的氧气进入广口瓶，参与反应
B．c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中，保证气体与 Ba2+充分接触
C．Y 形管乙中产生的为氧化性气体，将BaSO3氧化为BaSO4沉淀
D．e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和 NaOH 固体
7．以黄铁矿（主要成分为FeS2）为原料生产硫酸，应资源化综合利用产出的炉渣（主要含Fe2O3）和尾气，减轻对环境的污染。
（1）锻烧黄铁矿的化学方程式为________。
（2）将尾气净化所得SO2，边搅拌边通入NaOH溶液中制备NaHSO3溶液。溶液中H2SO3、HSOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,3)随pH的分布如题图所示，要得到较为纯净的 NaHSO3溶液，应采取的实验操作为________。
（3）焦亚硫酸钠(Na2S2O5)与强酸反应放出SO2，加热NaHSO3溶液可制备焦亚硫酸钠，所得产品中可能含有Na2SO4。检验产品中是否含有SOeq \\al(2－,4)的操作为________。
（4）炉渣中的Fe2O3可制备还原铁粉。还原铁粉纯度可通过下列方法测定：称取0.2800g样品，溶于过量稀硫酸，平行三次用标准K2Cr2O7溶液滴定所得溶液中的Fe2＋，平均消耗0.03000 ml·L－1的K2Cr2O7溶液25.10 mL（测定过程中杂质不参与反应）。
① 写出滴定反应的离子方程式________________________。
② 计算还原铁粉的纯度（写出计算过程）。
8．H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列方法中的问题。
Ⅰ．H2S的除去
方法1：生物脱H2S的原理为：
H2S+Fe2(SO4)3 ===S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+ O2+2H2SO42Fe2(SO4)3 +2H2O
（1）硫杆菌存在时，FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍，该菌的作用是 。
（2）由图3和图4判断使用硫杆菌的最佳条件为 。若反应温度过高，反应速率下降，其原因是 。
方法2：在一定条件下，用H2O2氧化H2S
（3）随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化，氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时，氧化产物的分子式为__________。
Ⅱ．SO2的除去
方法1（双减法）：用NaOH吸收SO2，并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液Na2SO3溶液
（4）写出过程①的离子方程式： ；CaO在水中存在如下转化：CaO(s)+ H2O (l) ===Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH−(aq)
从平衡移动的角度，简述过程②NaOH再生的原理____________________。
方法2：用氨水除去SO2
（5）已知25℃，NH3·H2O的Kb=1.8×10−5，H2SO3的Ka1=1.3×10−2，Ka2=6.2×10−8。若氨水的浓度为2.0 ml·L−1，溶液中的c(OH−)=______ ml·L−1。将SO2通入该氨水中，当c(OH−)降至1.0×10−7 ml·L−1时，溶液中的c(SO32-)/c(HSO3-)=_____。
【课后作业答案】
1．A 2．B 3．D 4．D 5．B 6．D
7．（1）4FeS2＋11O2eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2
（2）测量溶液的pH，若pH约为4，停止通SO2
（3）取少量溶液(样品)，加入足量稀盐酸酸化后，再滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，说明含有SOeq \\al(2－,4)，反之则不含有。
（4）①Cr2Oeq \\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
②n(Cr2Oeq \\al(2－,7))＝0.030 00 ml·L－1×25.10 mL×10－3 L·mL－1＝7.530×10－4 ml
n(Fe2＋)＝6n(Cr2Oeq \\al(2－,7))＝4.518×10－3 ml
还原铁粉的纯度＝eq \f(4.518×10－3 ml×56 g·ml－1,0.280 0 g)×100%＝90.36%
8．（1）降低反应活化能（或作催化剂）
（2）30 ℃、pH=2.0 蛋白质变性（或硫杆菌失去活性）
（3）H2SO4
（4）2OH−+SO2=== SOeq \\al(2－,3)+H2O
SOeq \\al(2－,3)与Ca2+生成CaSO3沉淀，平衡向正向移动，有NaOH生成
（5）6.0×10−3 0.62选项
溶液
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2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
产生胶状沉淀
酸性:H2SO3>H2SiO3
实验
实验操作和现象
1
向 10mL1.0ml·L－1NaOH 溶液通入 112mL（标准状况）SO2
2
向 10mL1.0ml·L－1NaOH 溶液通入 SO2 至溶液 pH＝7
3
向 10mL1.0ml·L－1NaOH 溶液通入 224mL（标准状况）SO2
4
向实验 3 所得溶液中加入少量的 1.0ml·L－1Ba(OH)2 溶液
离子
加入量(mg·L¯1)
分解率%
离子
加入量(mg·L¯1)
分解率％
无
0
2
Fe3＋
1.0
15
Al3＋
10
2
Cu2＋
0.1
86
Zn2＋
10
10
Cr3＋
0.1
96
【复习目标】
1．掌握硫及其化合物的主要性质和应用。
2．掌握硫及其化合物的转化关系
3．了解SO2 、H2SO4等物质对环境的影响。
【重点突破】
1．掌握硫及其化合物的转化关系
2．理解硫及其化合物在化工流程中的应用及转化条件
【真题简析】
例题1．（2020江苏）吸收工厂烟气中的SO2，能有效减少SO2对空气的污染。氨水、ZnO悬浊液吸收烟气中SO2后经O2催化氧化，可得到硫酸盐。已知：室温下，ZnSO3微溶于水，Zn(HSO3)2易溶于水；溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-的物质的量分数随pH的分布如图-1所示。
（1）氨水吸收SO2。向氨水中通入少量SO2，主要反应的离子方程式为_____________；当通入SO2至溶液pH=6时，溶液中浓度最大的阴离子是__________（填化学式）。
（2）ZnO水悬浊液吸收SO2。向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入SO2，在开始吸收的40mim内，SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的变化（见图-2）。溶液pH几乎不变阶段，主要产物是____________（填化学式）；SO2吸收率迅速降低阶段，主要反应的离子方程式为__________________________________。
（3）O2催化氧化。其他条件相同时，调节吸收SO2得到溶液的pH在4.5~6.5范围内，pH越低SO42-生成速率越大，其主要原因是____________；随着氧化的进行，溶液的pH将__________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
解析：（1）向氨水中通入少量SO2时，SO2与氨水反应生成亚硫酸铵，反应的离子方程式为2NH3+H2O+SO2=2NH4++SO32-（或2NH3·H2O +SO2=2NH4++ SO32-+H2O）；根据图-1所示，pH=6时，溶液中不含有亚硫酸，仅含有HSO3-和SO32-，根据微粒物质的量分数曲线可以看出溶液中阴离子浓度最大的是HSO3-；（2）反应开始时，悬浊液中的ZnO大量吸收SO2，生成微溶于水的ZnSO3，此时溶液pH几乎不变；一旦ZnO完全反应生成ZnSO3后，ZnSO3继续吸收SO2生成易溶于水的Zn(HSO3)2，此时溶液pH逐渐变小，SO2的吸收率逐渐降低，这一过程的离子方程式为ZnSO3+SO2+H2O=Zn2++2 HSO3-（或ZnO+2SO2+H2O=Zn2++2 HSO3-）（3）pH值大于6.5时，SO2以微溶物ZnSO3形式存在，使SO2不利于与O2接触，反应速率慢；pH降低，SO2主要以HSO3-形式溶于水中，与O2充分接触。因而pH降低，SO42-生成速率增大；随着反应的不断进行，大量的HSO3-反应生成SO42-，反应的离子方程式为2HSO3-+O2=2SO42-+2H+，随着反应的不断进行，有大量的氢离子生成，导致氢离子浓度增大，溶液pH减小。
答案：
（1）2NH3+H2O+SO2===2NH4++ SO32-或2NH3·H2O+SO2===2 NH4++ SO32-+H2O
HSO3-
（2）ZnSO3
ZnSO3+SO2+H2O===Zn2++2 HSO3-或ZnO+2SO2+H2O===Zn2++2 HSO3-
（3）随着pH降低，HSO浓度增大 减小
小结：向氨水中通入少量的SO2，反应生成亚硫酸铵，结合图像分析pH=6时溶液中浓度最大的阴离子；通过分析ZnO吸收SO2后产物的溶解性判断吸收率变化的原因；通过分析HSO3-与氧气反应的生成物，分析溶液pH的变化情况。
【知识整合】
（1）理清知识主线
H2eq \(S,\s\up6(－2)) →eq \(S,\s\up6(0)) →eq \(S,\s\up6(＋4))O2→eq \(S,\s\up6(＋6))O3(H2eq \(S,\s\up6(＋6))O4)
（2）形成网络构建
（3）价类二维图的构建
【体系再构】
【随堂反馈】
基础训练
1．下列制取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
2．根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是
3．室温下，通过实验探究亚硫酸盐的性质。
已知：Ka1(H2SO3)＝1.54×10－2、Ka2(H2SO3)＝1.02×10－7
下列说法正确的是
A．实验1得到的溶液中有 c(SOeq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)))+c(OH-)===c(H2SO3)+ c(H+)
B．实验2得到的溶液中有c(HSOeq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)))＜c(SOeq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)))
C．实验 3 得到的溶液中有c(Na+)＜c(H+)+ c(HSOeq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)))+2c(H2SO3)
D．实验 4 中反应的离子方程式为HSOeq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) + OH-+ Ba2+===BaSO3↓+H2O
4．过氧化氢(H2O2)是重要的化工产品，广泛应用于绿色化学合成、医疗消毒等领域。回答下列问题：
（1）已知：H2(g)＋ QUOTE O2(g)===H2O(l) △H1＝－286 kJ·ml¯1
H2(g)＋O2(g) ===H2O2(l) △H2＝－188 kJ·ml¯1
过氧化氢分解反应2H2O2(l) ===2H2O(l)＋O2(g)的△H＝______kJ·ml¯1。不同温度下过氧化氢分解反应的平衡常数K(313K)_____K(298K) （填大于、小于或等于）。
（2）100℃时，在不同金属离子存在下，纯过氧化氢24 h的分解率见下表：
由上表数据可知，能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是_______。贮运过氧化氢时，可选用的容器材质为_________（填标号）。
A．不锈钢B．纯铝C．黄铜D．铸铁
（3）过氧化氢的Ka1＝2.24×10-12，H2O2的酸性________H2O（填大于、小于或等于）。研究表明，过氧化氢溶液中HO2-的浓度越大，过氧化氢的分解速率越快。常温下，不同浓度的过氧化氢分解率与pH的关系如图所示。一定浓度的过氧化氢，pH增大分解率增大的原因是___________________；相同pH下，过氧化氢浓度越大分解率越低的原因是__________________________________________。
拓展训练
5．焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：
（1）生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式 。
（2）利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：
①pH=4.1时，Ⅰ中为__________溶液（写化学式）。
②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是___________________。
（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为__________________________。电解后，________室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。
（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00 mL葡萄酒样品，用0.01000 ml·L−1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为 ，该样品中Na2S2O5的残留量为____________g·L−1（以SO2计）。
【巩固练习答案】
1．B 2．C 3．C
4．（1）－196 小于 （2）Cr3＋ B
（3）大于 pH升高，c(HO2-)增大，分解速率加快
H2O2浓度越大，其电离度越小，分解率越小
5．（1）2NaHSO3===Na2S2O5+H2O
（2）①NaHSO3②得到NaHSO3过饱和溶液
（3）2H2O－4e－===4H++O2↑ a
（4）S2O52-+2I2+3H2O===2SO42-+4I－+6H+ 0.128
【课后作业】
1．以黄铁矿（主要成分为FeS2）为原料生产硫酸的工艺流程图如下，在沸腾炉中发生的主要反应为：FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。
下列有关说法错误的是
A．在吸收塔中可将加入的浓H2SO4改为水
B．接触室中运用热交换技术可充分利用能源
C．粉碎黄铁矿可以提高原料的利用率
D．从沸腾炉中排出的矿渣可供炼铁
2．下列四套装置用于实验室制二氧化硫并回收硫酸铜的实验,其中不能达到实验目的的是
3．（2022·徐州打靶卷）通过如下实验进行浓硫酸性质的探究。
步骤Ⅰ：取2 g蔗糖放入大试管中，加入2～3滴水，向试管中再加入约3 mL浓硫酸，迅速搅拌，然后塞紧带玻璃导管的橡皮塞，观察现象。
步骤Ⅱ：将玻璃导管的另一端插入盛有品红溶液的试管中，观察现象。
下列说法错误的是
A．步骤Ⅰ中加入少量水的目的利用了浓硫酸遇水放热的性质
B．步骤Ⅱ中品红溶液褪色体现了SO2的漂白性
C．蔗糖变黑说明浓硫酸可使有机化合物炭化，有脱水性
D．如图是一种碳单质的晶胞结构，每个C原子周围最近的C原子为12个
4．（2022·七市二模）下列有关H2S、SO2、SOeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)的说法正确的是
A．H2S的稳定性比H2O的强
B．SO2与H2S反应体现SO2的还原性
C．SOeq \\al(2－,3)的空间结构为平面三角形
D．SOeq \\al(2－,4)中S原子轨道杂化类型为sp3
5．（2022·南师附中）下列硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A．S有氧化性，可用于生产SO2
B．Na2SO3溶液显碱性，可用于吸收少量SO2
C．硫单质呈黄色，可用作橡胶硫化剂
D．浓硫酸有脱水性，可用作氧气干燥剂
6．Y 形管是一种特殊的仪器，与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用如图装置可以探究SO2与BaCl2反应生成BaSO3沉淀的条件。下列判断正确的是
A．玻璃管的作用是连通大气，使空气中的氧气进入广口瓶，参与反应
B．c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中，保证气体与 Ba2+充分接触
C．Y 形管乙中产生的为氧化性气体，将BaSO3氧化为BaSO4沉淀
D．e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和 NaOH 固体
7．以黄铁矿（主要成分为FeS2）为原料生产硫酸，应资源化综合利用产出的炉渣（主要含Fe2O3）和尾气，减轻对环境的污染。
（1）锻烧黄铁矿的化学方程式为________。
（2）将尾气净化所得SO2，边搅拌边通入NaOH溶液中制备NaHSO3溶液。溶液中H2SO3、HSOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,3)随pH的分布如题图所示，要得到较为纯净的 NaHSO3溶液，应采取的实验操作为________。
（3）焦亚硫酸钠(Na2S2O5)与强酸反应放出SO2，加热NaHSO3溶液可制备焦亚硫酸钠，所得产品中可能含有Na2SO4。检验产品中是否含有SOeq \\al(2－,4)的操作为________。
（4）炉渣中的Fe2O3可制备还原铁粉。还原铁粉纯度可通过下列方法测定：称取0.2800g样品，溶于过量稀硫酸，平行三次用标准K2Cr2O7溶液滴定所得溶液中的Fe2＋，平均消耗0.03000 ml·L－1的K2Cr2O7溶液25.10 mL（测定过程中杂质不参与反应）。
① 写出滴定反应的离子方程式________________________。
② 计算还原铁粉的纯度（写出计算过程）。
8．H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列方法中的问题。
Ⅰ．H2S的除去
方法1：生物脱H2S的原理为：
H2S+Fe2(SO4)3 ===S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+ O2+2H2SO42Fe2(SO4)3 +2H2O
（1）硫杆菌存在时，FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍，该菌的作用是 。
（2）由图3和图4判断使用硫杆菌的最佳条件为 。若反应温度过高，反应速率下降，其原因是 。
方法2：在一定条件下，用H2O2氧化H2S
（3）随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化，氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时，氧化产物的分子式为__________。
Ⅱ．SO2的除去
方法1（双减法）：用NaOH吸收SO2，并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液Na2SO3溶液
（4）写出过程①的离子方程式： ；CaO在水中存在如下转化：CaO(s)+ H2O (l) ===Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH−(aq)
从平衡移动的角度，简述过程②NaOH再生的原理____________________。
方法2：用氨水除去SO2
（5）已知25℃，NH3·H2O的Kb=1.8×10−5，H2SO3的Ka1=1.3×10−2，Ka2=6.2×10−8。若氨水的浓度为2.0 ml·L−1，溶液中的c(OH−)=______ ml·L−1。将SO2通入该氨水中，当c(OH−)降至1.0×10−7 ml·L−1时，溶液中的c(SO32-)/c(HSO3-)=_____。
【课后作业答案】
1．A 2．B 3．D 4．D 5．B 6．D
7．（1）4FeS2＋11O2eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2
（2）测量溶液的pH，若pH约为4，停止通SO2
（3）取少量溶液(样品)，加入足量稀盐酸酸化后，再滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，说明含有SOeq \\al(2－,4)，反之则不含有。
（4）①Cr2Oeq \\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
②n(Cr2Oeq \\al(2－,7))＝0.030 00 ml·L－1×25.10 mL×10－3 L·mL－1＝7.530×10－4 ml
n(Fe2＋)＝6n(Cr2Oeq \\al(2－,7))＝4.518×10－3 ml
还原铁粉的纯度＝eq \f(4.518×10－3 ml×56 g·ml－1,0.280 0 g)×100%＝90.36%
8．（1）降低反应活化能（或作催化剂）
（2）30 ℃、pH=2.0 蛋白质变性（或硫杆菌失去活性）
（3）H2SO4
（4）2OH−+SO2=== SOeq \\al(2－,3)+H2O
SOeq \\al(2－,3)与Ca2+生成CaSO3沉淀，平衡向正向移动，有NaOH生成
（5）6.0×10−3 0.62选项
溶液
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2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
产生胶状沉淀
酸性:H2SO3>H2SiO3
实验
实验操作和现象
1
向 10mL1.0ml·L－1NaOH 溶液通入 112mL（标准状况）SO2
2
向 10mL1.0ml·L－1NaOH 溶液通入 SO2 至溶液 pH＝7
3
向 10mL1.0ml·L－1NaOH 溶液通入 224mL（标准状况）SO2
4
向实验 3 所得溶液中加入少量的 1.0ml·L－1Ba(OH)2 溶液
离子
加入量(mg·L¯1)
分解率%
离子
加入量(mg·L¯1)
分解率％
无
0
2
Fe3＋
1.0
15
Al3＋
10
2
Cu2＋
0.1
86
Zn2＋
10
10
Cr3＋
0.1
96
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