发布时间 : 星期三 文章2021届新高考版高考化学一轮复习考点考法突破训练：专题九氧、硫及其化合物和环境保护更新完毕开始阅读
(5)充分反应后趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出晶体后用乙醇洗涤,即可获得纯净的无色透明晶体。趁热过滤和用乙醇洗涤的目的是 。
(6)为测定产品中Na2S2O3·5H2O的纯度,准确称取样品质量,用适量的蒸馏水溶解,加入指示剂,用已知浓度的碘的标准溶液滴定。 反应原理为:2S2
+I2
S4
+2I-。
①加入的指示剂为 (填名称)。 ②滴定至终点时,溶液颜色的变化为 。
③该实验中,滴加标准碘液的操作正确的是 (填图中对应操作的字母编号)。
a b c d
④下列操作可使产品纯度检测值偏高的是 (填编号)。 a.装标准液的滴定管水洗后未润洗 b.滴定过程中出现漏液 c.滴定结束时俯视读数
7.[新素材][14分]亚硫酰氯(SOCl2)又名氯化亚砜,熔点为-105 ℃,沸点为79 ℃,140 ℃以上时易分解,是一种淡
黄色至红色液体,遇水剧烈水解生成两种酸性气体,常用作脱水剂,广泛应用于医药、农药、染料工业及有机合成工业。
(1)氯化亚砜应储存于阴凉、干燥、通风良好的库房,但久置后微显黄色,其原因是 。用硫黄、液氯和三氧化硫为原料在一定条件下合成氯化亚砜,如果想达到原子利用率最大化,则三者的物质的量之比为 。
(2)甲同学设计如图所示装置用ZnCl2·xH2O晶体制取无水ZnCl2,回收剩余的SOCl2并验证生成物中含有SO2(夹持及加热装置略):
①装置的连接顺序为A→B→ → → → (填标号)。
②向装置A中缓慢滴加SOCl2,需打开活塞 (填“a”“b”或“a和b”)。为了更加充分的回收SOCl2,写出可对装置B采取的有效措施: 。
③实验结束后,为检测ZnCl2·xH2O晶体是否完全脱水,称取蒸干后的固体a g溶于水中,加入足量稀硝酸和硝酸银溶液,过滤,洗涤,干燥,称得固体为b g。若= (保留一位小数),即可证明ZnCl2·xH2O晶体已完全脱水。
④装置A中发生反应的化学方程式是 。
(3)乙同学认为SOCl2还可用作由 FeCl3·6H2O制取无水FeCl3的脱水剂,但丙同学认为该实验会发生氧化还原反应,并设计如下实验方案进行验证:
取少量FeCl3·6H2O于试管中,加入过量SOCl2,振荡使两种物质充分反应;再往试管中加水溶解,滴加KSCN溶液,若 ,则证明脱水过程中发生了氧化还原反应,按照丙同学的思路,还可以通过检验 或 (填离子符号)是否存在来证明该 过程是否发生了氧化还原反应。
答案解析
专题九 氧、硫及其化合物和环境保护
1.B 浓硫酸具有强氧化性,与铜在加热条件下反应可生成二氧化硫气体,A项正确;二氧化硫具有还原性,可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,B项错误;溶液的颜色变浅或褪去,则铁离子被还原,可说明二氧化硫具有还原性,C项正确;二氧化硫中硫元素的化合价为+4,Na2S中硫元素为-2价,二者可发生归中反应生成单质S,SO2表现氧化性,D项正确。
2.C 根据题图可知,过程甲中硫酸铁与硫化氢反应可生成硫酸亚铁、单质硫,则反应的离子方程式为2Fe3++H2S
2Fe2++S↓+2H+,A项正确;过程乙中氧气将亚铁离子氧化为铁离子,过程甲中铁离子氧化硫化
氢,则脱硫过程中O2间接氧化H2S,B项正确;该脱硫过程中Fe3+、Fe2+相互转化,不需要不断添加Fe2(SO4)3溶液,C项错误;过程乙中氧气将亚铁离子氧化为铁离子,发生反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+
4Fe3++2H2O,D项正确。
3.D 空气中含有二氧化碳,NaOH溶液也能吸收二氧化碳,会影响二氧化硫含量的测定,故A错误;空气的成分复杂,含有较多的还原性物质,其也可能被强氧化剂KMnO4氧化,影响二氧化硫含量的测定,故B错误;二氧化硫被强氧化剂HNO3氧化生成硫酸根离子,硫酸根离子立即和钡离子结合生成硫酸钡白色沉淀,不能判断反应终
点,故C错误;二氧化硫能够被弱氧化剂I2氧化,可以通过溶液蓝色褪去时通入的空气的量和消耗的I2的量测定空气中二氧化硫的含量,故D正确。
4.(1)2H2O+2e-
1∶2(1分) (2)SO2+2OH-S+H2O(2分)
H2↑+2OH-(2分) 浓H2SO4溶液(1分) (3)化学能转化成电能(1分) 负(1分) H+由c电极
通过质子交换膜向d电极移动(1分)
【解析】 (1)根据化学方程式可知Na2S中-2价的S和SO2中+4价的S发生归中反应生成Na2S2O3中+2价的S,其中Na2S为还原剂,SO2为氧化剂,还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2,用单线桥表示电子转移的
方向和数目为
Na2SO3和水,离子方程式为SO2+2OH-S
。(2)SO2为酸性氧化物,与足量NaOH溶液反应生成+H2O;题图1为电解池装置,装置分析如下:
电极
溶液中离子移动方向
Na+通过阳离
电极反应
阴极(a) 子交换膜移向
此电极 S
通过阴离
2H2O+2e-2OH-
H2↑+
阳极(b) 子交换膜移向
此电极
H2O+S+2H+
-2e-S
由电极反应可知乙为浓H2SO4溶液。(3)该装置为燃料电池,其能量转化形式为化学能转化为电能;燃料电池中,通入燃料的一极为负极,装置分析如下:
电极
电极反应
S
+4
燃料电SO2+2H2O-2e-负极(c) 池 H+ (原电池) 正极(d) O2+4H++4e-
2H2O
在原电池内部,阳离子移向正极,阴离子移向负极,由于交换膜为质子交换膜,只允许H+通过,故在燃料电池内部,H+由c电极通过质子交换膜向d电极移动。 5.(每空2分)(1)①Na2SO3+H2SO4(浓)三氧化硫被充分收集 ③4H++S
+2Cl- ③2c(S
Na2SO4+SO2↑+H2O ②使残留在装置中的二氧化硫被充分吸收,
×100% (2)①试管a中出现黄色沉淀 ②Ⅲ SO2+Cl2+2H2O)+c(HS
)
【解析】 (1)①装置A利用Na2SO3与70%浓硫酸的反应制备SO2,反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)
Na2SO4+SO2↑+H2O。②熄灭酒精灯后,继续通一段时间O2,是为了使残留在装置中
的SO2被充分吸收,SO3被充分收集。③装置D增加的质量为SO3的质量,装置E中的白色沉淀为BaSO4,根据SO2~BaSO4、SO2~SO3可确定未反应的SO2的物质的量为则该实验中SO2的转化率为
mol,生成SO3消耗SO2的物质的量为mol,
×100%。(2)①SO2可与Na2S溶液发生氧化还原反应得到S单质,此时SO2
表现出氧化性,试管a中出现黄色沉淀。②氯水中含Cl-,能与Ag+生成AgCl白色沉淀;氯水也能使品红溶液褪色;加入BaCl2溶液产生的白色沉淀为BaSO4,故方案Ⅲ可证明SO2具有还原性。试管b中Cl2与SO2反应的离子方程式为Cl2+SO2+2H2O
4H++S
+2Cl-。③将SO2通入NaOH溶液中,当溶液呈中性时,溶液中的
)+2c(S
)+c(OH-),由于c(H+)=c(OH-),
溶质是Na2SO3和NaHSO3,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HS故c(Na+)=c(HS
)+2c(S
)。
6.B Al2O3有两性,可以与强酸或强碱溶液反应生成盐和水,而氨水为弱碱,与Al2O3不反应,A项错误;浓硫酸具有脱水性,可使蔗糖脱水炭化,B项正确;检验S
,应用盐酸酸化的BaCl2溶液,题中未指明用何种酸酸化,C项错
误;检验Fe2+,应先加KSCN溶液,若无现象,再加氯水,顺序不能颠倒,否则氯水直接将Fe2+氧化为Fe3+,无法检验原溶液中是否含有Fe2+,D项错误。 7.(1)Fe2O3+6H+
2Fe3++3H2O(2分) (2)SO2+2NH3·H2O
2N
+S
+H2O(2分) (3)取少许滤液
于试管中,滴加K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,若有蓝色沉淀产生,证明滤液中含有Fe2+,否则滤液中不含Fe2+(合理即可)(2分) (4)Fe2++2H2OH2O
7Fe2++1S2
Fe(OH)2+2H+,H+过量抑制Fe2+的水解(2分) (5)①1FeS2+6Fe3++3 +5H2O
2S
+8Fe2++10H+(2分) ③温度过
+6 H+ (2分) ②8Fe3++S2
高,蛋白质变性,氧化亚铁硫杆菌失去催化能力(2分) (6)×100%(2分)
【解析】 (1)“酸浸”过程,矿渣中的碱性氧化物Fe2O3与稀H2SO4反应产生硫酸铁和水,反应的离子方程式为Fe2O3+6H+SO2+2NH3·H2O
2Fe3++3H2O。(2)SO2与足量氨水反应生成亚硫酸铵和水,该反应的离子方程式为2N
+S
+H2O。(3)滤液中金属阳离子是Fe2+,检验Fe2+的方法是取少许滤液于试管
中,滴加K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,若有蓝色沉淀产生,证明滤液中含有Fe2+,否则滤液中不含Fe2+。(4)在由FeSO4溶液制备绿矾晶体过程中要保持H2SO4过量,这是由于FeSO4是强酸弱碱盐,在溶液中Fe2+易水解,发生反应Fe2++2H2O
Fe(OH)2+2H+,保持H2SO4过量,c(H+)增大,水解平衡逆向移动,从而可抑制Fe2+的水解。
、H+,根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得反应的7Fe2++S2
+6H+。②由于总反应为
(5)①FeS2与Fe3+及水发生反应生成Fe2+、S2离子方程式:FeS2+6Fe3++3H2OFeS2+14Fe3++8H2O8Fe3++S2
+5H2O
2S
2S
+15Fe2++16H+,所以过程Ⅱ反应的离子方程式为
+8Fe2++10H+。③研究发现,用氧化亚铁硫杆菌(T.f)脱硫,温度过高脱硫效率降