通用版高考化学考点题型拓展复习题九氧硫及其化合物和环境保护含答案

这是一份通用版高考化学考点题型拓展复习题九氧硫及其化合物和环境保护含答案，共13页。
专题九 氧、硫及其化合物和环境保护
备考方向导航
考点1　硫及其氧化物　硫的氢化物
1.[2020浙江7月选考,30节选,8分]硫代硫酸钠在纺织业等领域有广泛应用。某兴趣小组用如图装置制备Na2S2O3·5H2O。

合成反应:SO2+Na2CO3Na2SO3+CO2　2Na2S+3SO22Na2SO3+3S
Na2SO3+SNa2S2O3
滴定反应:I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6
已知:Na2S2O3·5H2O易溶于水,难溶于乙醇,50 ℃开始失结晶水。
实验步骤:
Ⅰ　Na2S2O3制备:装置A制备的SO2经过单向阀通入装置C中的混合溶液,加热、搅拌,至溶液pH约为7时,停止通入SO2气体,得产品混合溶液。
Ⅱ　产品分离提纯:产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到Na2S2O3·5H2O产品。
Ⅲ　产品纯度测定:以淀粉作指示剂,用Na2S2O3·5H2O产品配制的溶液滴定碘标准溶液至滴定终点,计算Na2S2O3·5H2O含量。
请回答:
(1)步骤Ⅰ　单向阀的作用是　　　　;装置C中的反应混合溶液pH过高或过低将导致产率降低,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)步骤Ⅱ　下列说法正确的是　　　　。 
A.快速蒸发溶液中水分,可得较大晶体颗粒
B.蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时,停止加热
C.冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率
D.可选用冷的Na2CO3溶液作洗涤剂
(3)步骤Ⅲ
①装标准碘溶液的碘量瓶(带瓶塞的锥形瓶)在滴定前应盖上瓶塞,目的是　　　　　　　　　。 
②滴定法测得产品中Na2S2O3·5H2O含量为100.5%,则Na2S2O3·5H2O产品中可能混有的物质是　　　　。 
2.[2019北京,28,16分]化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应。
(1)实验一:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,将足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反应,得到无色溶液A和白色沉淀B。

①浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　。 
②试剂a是　　　　。 
(2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。
(资料:Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水)
实验二:验证B的成分

①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式:　　　　　　　　　　　　。 
②加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaSO3,进而推断B中含有Ag2SO3。向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有Ag2SO3。所用试剂及现象是　　　 　。 
(3)根据沉淀F的存在,推测SO42−的产生有两个途径:
途径1:实验一中,SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,随沉淀B进入D。
途径2:实验二中,SO32−被氧化为SO42−进入D。
实验三:探究SO42−的产生途径
①向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有　　　　;取上层清液继续滴加BaCl2溶液,未出现白色沉淀,可判断B中不含Ag2SO4。作出判断的理由:　　　　　　。 
②实验三的结论:　　　　。 
(4)实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是　　　　　　　　　　。 
(5)根据物质性质分析,SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段时间,有Ag和SO42−生成。
(6)根据上述实验所得结论:　　　　。 
考点2　硫酸　硫酸盐
3.[2018浙江下半年选考,28,4分]某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2的性质实验(夹持装置已省略)。

请回答:
(1)下列说法正确的是　　　　。 
A.反应后,将试管Ⅰ中的白色固体加入水中,溶液呈蓝色
B.取下试管Ⅲ并不断振荡,试管中出现浑浊,是因为生成了BaSO4
C.试管Ⅳ中KMnO4溶液褪色,说明SO2具有氧化性
D.试管Ⅴ中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替
(2)取下试管Ⅱ,在该试管口套上气球,将无色溶液加热恢复至红色,冷却后,发现溶液颜色再次变浅。解释“无色→红色→颜色变浅”变化的原因　 。 
考点3　臭氧和过氧化氢　环境保护
4.[2018全国卷Ⅱ,8,6分]研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列叙述错误的是(　　)

A.雾和霾的分散剂相同　　　　　　　　　　B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
拓展变式
1.[2020福建厦门质检]某研究小组利用如图所示装置探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应。下列说法错误的是(　　)

A.装置B中若产生白色沉淀,说明Fe3+能将SO2氧化成SO42−
B.实验室中配制70%浓硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒
C.三颈烧瓶中通入N2的操作应在滴加浓硫酸之前,目的是排尽装置内的空气
D.装置C可能发生倒吸,同时还不能完全吸收反应产生的尾气
2. [2020广东深圳二测]某学习小组为了验证SO2的还原性并测定产生SO2的量,组装了如图所示装置。回答下列问题:

(1)C装置中发生反应的化学方程式是　　　　　　　　,A、B装置的作用是　　　　,F、G装置中的碱石灰　　　(填“能”或“不能”)换为无水CaCl2。 
(2)甲同学认为很快可以看到D装置中的现象,他的依据是　　　　　　　　(用离子方程式表示)。乙同学做实验时发现和甲同学预测的现象不一样,先出现棕红色,经过一段时间后变为浅绿色。于是查阅资料发现反应分为两步。 
第一步:Fe3++SO2+H2OFe(HSO3)2+(棕红色)+H+(快反应)
第二步:Fe3++Fe(HSO3)2++H2OSO42−+2Fe2++3H+(慢反应)
如果需要验证第一步反应是快反应,可以事先在D装置中滴加几滴　　　　(填名称)溶液,相应的实验现象是　　　　　　　　。 
(3)实验结束后,向D装置中加入足量的BaCl2溶液充分反应,经过　　　　　　　　　　,测得沉淀的质量为m1 g,又测得F装置实验前后的质量差为m2 g,则C装置中产生SO2的体积(标准状况)为　　　　L(列出计算式即可)。 
3.[含硫化合物之间的转化实验]某小组利用下面的装置进行实验,②、③中溶液均足量,操作和现象如下表。


实验
操作
现象
Ⅰ
向盛有Na2S溶液的①中持续通入CO2至过量
②中产生黑色沉淀,溶液的pH降低;
③中产生白色浑浊,该浑浊遇酸冒气泡
Ⅱ
向盛有NaHCO3溶液的①中持续通入H2S气体至过量
现象同实验Ⅰ

资料:CaS遇水完全水解
由上述实验得出的结论不正确的是(　　)
A.③中白色浑浊是CaCO3
B.②中溶液pH降低的原因是H2S+Cu2+CuS↓+2H+
C.实验Ⅰ①中CO2过量发生的反应是CO2+H2O+S2-CO32−+H2S
D.由实验Ⅰ和Ⅱ不能比较H2CO3和H2S酸性的强弱
4.[2020 北京,15,10分] H2O2是一种重要的化学品,其合成方法不断发展。
(1)早期制备方法
Ba(NO3)2BaOBaO2　滤液H2O2
①Ⅰ为分解反应,产物除BaO、O2外,还有一种红棕色气体。该反应的化学方程式是　。 
②Ⅱ为可逆反应,促进该反应正向进行的措施是　　　　　　　　　　　　　　　　。 
③Ⅲ中生成H2O2, 反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　。 
④减压能够降低蒸馏温度,从H2O2的化学性质角度说明Ⅴ中采用减压蒸馏的原因:　　　　　　　　　　。 
(2)电化学制备方法
已知反应2H2O22H2O+O2↑能自发进行,反向不能自发进行,通过电解可以实现由H2O和O2为原料制备H2O2,下图为制备装置示意图。

①a极的电极反应式是　 。 
②下列说法正确的是　　　　。 
A.该装置可以实现电能转化为化学能
B.电极b连接电源负极
C.该方法相较于早期制备方法具有原料廉价,对环境友好等优点
5. [2020陕西汉中联考]硫代硫酸钠(Na2S2O3)临床上常用于治疗慢性荨麻疹、皮肤瘙痒症等。硫代硫酸钠在中性或碱性溶液中稳定,在酸性溶液中可发生反应产生S和SO2。
实验Ⅰ:Na2S2O3的制备。
工业上可利用反应2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2制备Na2S2O3,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:

(1)仪器a的名称是　　　　,仪器b的名称是　　　　。利用质量分数为70%的浓H2SO4与Na2SO3固体反应制备SO2的化学方程式为　　　　　　　　。仪器c中的试剂为　　　　。 
(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有　　　　　　　　(写出一条)。 
(3)为了保证硫代硫酸钠的产率,实验中通入的SO2不能过量,原因是　　　　　。 
实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属离子的氧化还原反应。
资料:Fe3++3S2O32−Fe(S2O3)33−(紫黑色)。

实验操作
实验现象

混合后溶液先变成紫黑色,30 s后几乎变为无色

(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32−还原为Fe2+,通过　　　　　(填操作和现象),进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡移动的角度解释实验Ⅱ的实验现象:　　　　　　　　　　　　　　　。 
实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度。
(5) 称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294 g·mol-1)0.196 0 g,放入锥形瓶中,加水配成溶液,加入过量的KI并酸化,发生反应6I-+Cr2O72−+14H+3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32−2I-+S4O62−,平行滴定3次,消耗Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度
为　　　　 mol·L-1。 
6.[2016江苏,21B,12分]焦亚硫酸钠(Na2S2O5 )是常用的抗氧化剂,在空气中、受热时均易分解。实验室制备少量Na2S2O5的方法:在不断搅拌下,控制反应温度在40 ℃左右,向Na2CO3 过饱和溶液中通入SO2,实验装置如图所示。

当溶液pH 约为4 时,停止反应,在20 ℃左右静置结晶。生成Na2S2O5的化学方程式为2NaHSO3Na2S2O5+H2O
(1)SO2与Na2CO3 溶液反应生成NaHSO3 和CO2,其离子方程式为　 。 
(2)装置Y 的作用是　 。 
(3)析出固体的反应液经减压抽滤、洗涤、25 ℃~30 ℃干燥,可获得Na2S2O5固体。
①组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、  和抽气泵。
②依次用饱和SO2水溶液、无水乙醇洗涤Na2S2O5 固体。用饱和SO2 水溶液洗涤的目的是　 。 
(4)实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4,其可能的原因是　 。 
7.[2021北京人大附中模拟]硒是动物和人体所必需的微量元素之一,也是一种重要的工业原料。硒在自然界中稀少而分散,常从精炼铜的阳极泥中提取硒。

(1)粗铜精炼时,通常用精铜作　　　　(填“阴”或“阳”)极。 
(2)硒在元素周期表中的位置如图所示。
①Se原子结构示意图可表示为　　　　。 
②从原子结构角度解释硫元素与硒元素性质相似与不同的原因:　　　　　　　　。 
(3)阳极泥中的硒主要以Se和CuSe的形式存在,工业上常用硫酸化焙烧法提取硒,主要步骤如下:
i.将含硒阳极泥与浓硫酸混合焙烧,产生SO2、SeO2的混合气体。
ii.用水吸收i中混合气体,可得Se固体。
①请写出CuSe与浓H2SO4反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　。 
②采用该方法,尾气中含有少量SeO2,可用NaOH溶液吸收,二者反应生成一种盐,该盐的化学式为　　　　　　　　。 
③写出步骤ii中反应的化学方程式:　　　　　　　　。 
(4)下列说法合理的是　　　　(填标号)。 
a.SeO2既有氧化性又有还原性,其还原性比SO2的强
b.浓硒酸可能具有强氧化性、脱水性
c.热稳定性:H2Se